某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。桌面離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______。
A．該裝置中軌道必須盡可能光滑
B．該裝置中軌道末端必須水平
C．該實(shí)驗(yàn)中必須測量鋼球的質(zhì)量
D．該實(shí)驗(yàn)中鋼球也可換成密度很小的塑料球
（2）該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鋼球在下列哪段運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能守恒？________
A．在軌道上運(yùn)動(dòng)階段    B．平拋運(yùn)動(dòng)階段   C．從釋放到著地的整個(gè)運(yùn)動(dòng)階段
（3）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=_______（用H、h表示）。
（4）實(shí)際測得的s2總是比（3）中理論值_______。（填“大”或“小”）
（5）寫出一條造成（4）中差異的原因：________________________。

（1）AB       （4分）（2）A        （2分）（3）4Hh      （4分）（4）小      （2分）（5）軌道對小球的摩擦力做功，空氣阻力對小球做功，鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能不能忽略等（2分）

解析試題分項(xiàng)：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)如果軌道不光滑，則小球和軌道之間的摩擦力做功計(jì)算難，不容易驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故該裝置中軌道必須盡可能光滑；在驗(yàn)證小球在在軌道上運(yùn)動(dòng)階段機(jī)械能守恒定律的過程中，只要計(jì)算出重力勢能的減少量和動(dòng)能的增計(jì)量，由即可驗(yàn)證，實(shí)際上只要，就驗(yàn)證了機(jī)械能守恒，所以無需測量鋼球的質(zhì)量；為了測量小鋼球在軌道末端的速度v，要使小鋼球離開軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，故該裝置中軌道末端必須水平；該實(shí)驗(yàn)中如果換成密度很小的塑料球，小球在離開軌道后受到空氣阻力較大，不再做平拋運(yùn)動(dòng)，所以無法測量小球在軌道末端的速度v，因此鋼球不能換成密度很小的塑料球；（2）在平拋運(yùn)動(dòng)階段，小鋼球只受重力，故機(jī)械能守恒，本實(shí)驗(yàn)只需驗(yàn)證小鋼球在軌道上運(yùn)動(dòng)階段機(jī)械能是否守恒；（3）小鋼球在光滑軌道下滑到軌道末端，；小鋼球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可知小鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度，代入上式解得；（4）由于軌道對小球的摩擦力做功，空氣阻力對小球做功，鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能不能忽略等，實(shí)際測得的s2總是比（3）中理論值小。
考點(diǎn)：本實(shí)驗(yàn)考查了實(shí)驗(yàn)原理的遷移。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

小剛同學(xué)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置研究“機(jī)械能守恒定律”。他進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)值。

①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；
②用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為10.0mm；
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為82.05cm；
④電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端；
⑤電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落；
⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10-3s，由此可算得小球經(jīng)過光電門的速度；
⑦計(jì)算得出小球重力勢能減小量△Ep＝　　J，小球的動(dòng)能變化量△Ek＝　　J。（g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字），從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)△Ep __　_△Ek（填“稍大于”、“稍小于”或“等于”），試分析可能的原因　　　　 。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

用電流表和電壓表測一個(gè)電阻值約為25 kΩ、額定功率為W的電阻Rx的阻值，備用器材有：
①量程0～100 μA，內(nèi)阻約為500 Ω的電流表A1
②量程0～500 μA，內(nèi)阻約為300 Ω的電流表A2
③量程0～1 V，內(nèi)阻約為10 kΩ的電壓表V1
④量程0～15 V，內(nèi)阻約為100 kΩ的電壓表V2
⑤量程0～50 V，內(nèi)阻約為500 kΩ的電壓表V3
⑥直流穩(wěn)壓電源，兩端的輸出電壓為16 V
⑦滑動(dòng)變阻器，阻值范圍0～500 Ω，允許最大電流1 A
⑧待測電阻Rx，開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)為了測量準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________(填寫儀器前的序號)．
(2)在如圖所示的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．

若測量值為R測，真實(shí)值為R真，那么在操作、讀數(shù)、計(jì)算均正確無誤的情況下，R測___R真(選填“大于”、“等于”或“小于”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，選定一條紙帶如圖所示，已知交變電流的頻率f=50Hz。從0點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)。測得：x1=1.85cm，x2=3.04cm，x3=4.25cm，x4=5.48cm，x5=6.68cm，x6=7.90cm。

（1）在計(jì)時(shí)器打出計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)，小車的速度v4=      cm/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
（2）加速度a =      m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如下圖所示，某同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，得到圖乙所示的紙帶;在本實(shí)驗(yàn)中是通過____________來改變拉力做功的數(shù)值(選填“改變橡皮筋的條數(shù)”或“改變橡皮筋的長度”)，通過測量________兩點(diǎn)間的距離計(jì)算小車獲得的速度(選填“A、B”或B、C”)．本實(shí)驗(yàn)是否需要平衡木板的摩擦力?答：_________(選填“是”或“否”)

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌（滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略不計(jì)）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，完成以下填空。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；
（2）測出擋光條的寬度L和兩光電門中心之間的距離s；
（3）將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；
（4）讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2；
（5）用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m；
（6）滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，可以確定系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動(dòng)能分別為Ek1=　 　 和Ek2=　 　 ；
（7）在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少ΔEp=　　；（重力加速度為g）
（8）如果滿足關(guān)系式　 　 ，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)際都表明，其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。

（1）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是______。

A．NB．mC．N/mD．Pa
（2）在一段橫截面積是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺測得橡皮筋的長度L=20.00cm，利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑D=4.000mm，那么測量工具a應(yīng)該是___      。（選填“螺旋測微器”或“游標(biāo)卡尺”）
（3）用如圖（甲）所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄。處理數(shù)據(jù)時(shí)，可在圖（乙）中作出F-x的圖像，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=     N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

（4）這種橡皮筋的楊氏模量Y=      .(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是______。
A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)  
B．便于小車獲得較大的彈射速度
C．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰
D．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
②關(guān)于橡皮筋做功，下列說法正確的是______。
A．橡皮筋做功的具體值可以直接測量         
B．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功
C．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D．若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車的速度是______m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某探究學(xué)習(xí)小組驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．

（1） 實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，輕推小車，讓小車________（選填“拖著”或“不拖著”）紙帶運(yùn)動(dòng)．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50 Hz的交流電，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖乙所示．在紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．本實(shí)驗(yàn)需根據(jù)此紙帶計(jì)算_________（選填“速度”、“加速度”）的值，其中小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“B”時(shí)，該值＝___________(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．

（3）若實(shí)驗(yàn)室沒有沙桶只有鉤碼，每個(gè)鉤碼質(zhì)量m=50g，小車總質(zhì)量M=200g，用該實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理，則需驗(yàn)證重力對鉤碼所做的功是否等于____________（選填“小車”或“小車和鉤碼”）動(dòng)能的增量．

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同步練習(xí)冊答案