某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、滑塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

（1） 你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有____________。
（2） 實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是___________________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是________________。
（3） 在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______________。（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量）

（1）天平 刻度尺   （2）遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；平衡摩擦力 （3）mgL=M（）

解析試題分析：（1）由于實(shí)驗(yàn)中需要計(jì)算動(dòng)能，所以必須測量沙桶和滑塊的質(zhì)量，故需要天平；實(shí)驗(yàn)中需根據(jù)紙帶計(jì)算滑塊的速度，故需要毫米刻度尺
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要先平衡摩擦力，平衡摩擦力后，滑塊和沙桶的加速度相同，由牛頓第二定律可知，，解得，所以滑塊受到的合力T近似等于沙桶的重力，需滿足，即滿足
（3） 由于滑塊受到的合力T近似等于沙桶的重力，沙桶減少的重力勢能等于滑塊增加的動(dòng)能，所以有．
考點(diǎn)：驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)的原理和數(shù)據(jù)處理．

練習(xí)冊(cè)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

在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖甲所示），并選用縫間距d＝0.20 mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L＝700 mm。然后，接通電源使光源正常工作。

（1）已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖（乙（a）所示，圖（乙（a）中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，乙圖a十字叉絲的豎線位于1、2之間，此時(shí)圖（乙（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1＝1.16 mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖（丙（a）所示，此時(shí)圖（丙（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2＝________ mm；
（2）利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋（或暗紋）間的距離Δx＝ ________mm，這種色光的波長λ＝________nm。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）在探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
如圖所示，將一長直木板一端墊起，另一端側(cè)面裝一個(gè)光電門，讓小滑塊由靜止從木板h高處（從光電門所在平面算起'）‘自由滑下至光電門時(shí)，讀出滑塊上的擋光板經(jīng)過光電門的時(shí)間t，從而算出小滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，多次改變滑塊的下滑高度h
（斜面的傾角不變），對(duì)應(yīng)計(jì)算得到的速度值記錄在表中：

（1）用游標(biāo)卡尺測量滑塊上擋光板的寬度d，示數(shù)如圖所示，則擋光板的寬度d=        mm。

（2）在本實(shí)驗(yàn)操作的過程中，是否需要平衡小滑塊的摩擦力      （填“要”或“不要”）。
（3）要得到此過程中功與速度變化的線性關(guān)系，該同學(xué)建立了縱軸表示h的坐標(biāo)系，你認(rèn)為坐標(biāo)系的橫軸應(yīng)該表示           。
（4）重力加速度g取10 m/s2，測得木板與水平桌面的夾角為45°，請(qǐng)根據(jù)表格中最后一組數(shù)據(jù)算出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為          。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)歷了以下實(shí)驗(yàn)步驟：

A．在白紙上按比例做出兩個(gè)力F1和F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F；
B．只用一個(gè)測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋拉同樣長度；
C．記下兩個(gè)測力計(jì)F1和F2的讀數(shù)，并且記錄它們的方向；
D．在水平放置的木板上，墊一張白紙，把橡皮筋的一
端固定在板上P點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端，通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測力計(jì)互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置O，并記下此位置，如圖所示；
E．記下測力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩方向，按同一比例作出這個(gè)力的圖示，比較這
個(gè)實(shí)測合力F′和按平行四邊形定則求出的合力F，看它們的大小和方向是否相近；
F．用刻度尺測量出P、O之間的距離并記錄；
G．改變兩測力計(jì)拉力的大小和方向，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論．
1）上述實(shí)驗(yàn)步驟有明顯的錯(cuò)誤，這個(gè)步驟是________（填選項(xiàng)前的字母）；正確的操作應(yīng)為________．
2）上述實(shí)驗(yàn)步驟中有一步驟是多余的，這個(gè)步驟是_______ （填選項(xiàng)前的字母）；
3）將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列，應(yīng)為________（填選項(xiàng)前的字母）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）（共4分）用伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，以下說法正確的是   （   ）

A．用圖3所示電路時(shí)，
B．用圖3所示電路時(shí)，
C．用圖4所示電路時(shí)，
D．用圖4所示電路時(shí)，
（2）（6分）圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流A，內(nèi)阻，可變電阻R的最大阻值為10 k，電池的電動(dòng)勢E="1.5" V內(nèi)阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是   色，按正確使用方法測量電阻RX的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=   k．若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測同一個(gè)電阻其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較         （填“變大”、“變小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）電池的內(nèi)阻很小，不便于直接測量．某探究小組的同學(xué)將一只2.5Ω的保護(hù)電阻R0與電池串聯(lián)后再用電流表和電壓表測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。
①按電路原理圖把實(shí)物電路補(bǔ)畫完整；

②實(shí)驗(yàn)中測定出了下列數(shù)據(jù)：

I/A
0.10
0.15
0.17
0.23
0.25
0.30
U/V
1.20
1.10
1.00
0.80
1.00
0.60
請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在圖2中坐標(biāo)圖上畫出I-U圖象．連線時(shí)，有一組數(shù)據(jù)是棄之不用的，原因是          

③由I-U圖象得出電池的電動(dòng)勢為     V，內(nèi)阻為    Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）如圖甲所示，在“探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：
（1）下列說法中正確的是__________

A．在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置允許變動(dòng) 
B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正視彈簧秤的刻度 
C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計(jì)的量程 
D．用兩只彈簧秤拉橡皮條伸長某一長度時(shí)，只需記錄結(jié)點(diǎn)的位置和兩彈簧秤的示數(shù) 

（2）彈簧測力計(jì)的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為____________N（保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（11分）有一電壓表V1，其量程為3V、內(nèi)阻約為3000Ω.要準(zhǔn)確測量該電壓表的內(nèi)阻，提供的器材有：
電源E：電動(dòng)勢約為15V，內(nèi)阻不計(jì)
電流表A1：量程100mA，內(nèi)阻r1=20Ω
電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2=2000Ω
定值電阻R1：阻值約為20Ω
定值電阻R2：阻值約為3Ω
滑動(dòng)變阻器R0：最大阻值10Ω.額定電流1A
電建一個(gè)，導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)中電表應(yīng)選用_________, 定值電阻應(yīng)選用__________
（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測量電壓表V1內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖并畫在虛線框內(nèi)

（3）說明實(shí)驗(yàn)所要測量的物理量________________________________________
（4）寫出電壓表V1內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式rv1=___________________________

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）用游標(biāo)卡尺為20分度的卡尺測量某工件的內(nèi)徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，由圖可知其長度為_______cm；用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，由圖可知其直徑為______mm.

（2）某同學(xué)采用如圖1所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關(guān)系。用砂桶和砂的重力充當(dāng)小車所受合力F；通過分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，測量加速度a。分別以合力F 和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標(biāo)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)描出如圖2所示的點(diǎn)跡，結(jié)果跟教材中的結(jié)論不完全一致。該同學(xué)列舉產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因如下：
（1）在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過高；
（2）沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過低；
（3）砂桶和砂的質(zhì)量過大，不滿足砂桶和砂的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)條件；
（4）測量小車的質(zhì)量或者加速度時(shí)的偶然誤差過大。
通過進(jìn)一步分析，你認(rèn)為比較合理的原因可能是（ ）

A．（1）和（4） B．（2）和（3） C．（1）和（3） D．（2）和（4）

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