用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，有輸出電壓為6V、頻率為50Hz的交流電和輸出電壓為6V的直流電兩種。質(zhì)量為0.300kg的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（g取9.8m/s2）

下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．松開手釋放紙帶，然后接通電源開關(guān)，打出一條紙帶；
D．測量紙帶上某些點間的距離；
E．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
（1）其中沒有必要進行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，請將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：                                               
（2）實驗中得到如圖所示的紙帶，根據(jù)紙帶可計算得知，重錘從B點到D點過程中重力勢能減少量等于           J，動能增加量等于         J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加量，其原因主要是                。

（1）   B：打點計時器應(yīng)該使用交流電，C：應(yīng)該先通電再釋放紙帶  
（2）  0.271J （ 0.269～0.275算正確 ）      0.264J  ( 0.261～0.267算正確 ) 
（3）  實驗過程中存在摩擦阻力 

解析試題分析：（1）步驟B是錯誤的:打點計時器使用的是交流電源，因此應(yīng)該接到電源的交流輸出端；步驟C是錯誤的：本實驗要記錄重錘運動的全部信息，所以要先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶。
（2）重力勢能減小量為mgh帶入數(shù)值即可，求動能增大可先通過求CE間的平均速度求得D點速度，再由動能公式求動能增大的值
（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加量，其原因主要是實驗過程中存在摩擦阻力
考點：驗證機械能守恒定律
點評：紙帶問題的處理是力學(xué)實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
D．測量紙帶上某些點間的距離；
E．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
BC
BC
（將其選項對應(yīng)的字母填在空行內(nèi)）
（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出下落距離h，則以
v22
為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖中的
C
C
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

小明同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證規(guī)律：物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比．
（1）在平衡摩擦力時，小明用墊木把長木板的右端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的小車的加速度a與細線作用于小車的拉力F之間的關(guān)系可用下圖中哪條圖線表示？答：
乙
乙
．

（2）小明認(rèn)為，在做以上實驗時，“細線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力”是有條件的．他把實驗裝置設(shè)想成如圖丙所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的小桶相連．已知小車的質(zhì)量為M，砂和桶的總質(zhì)量為m，重力加速度為g．若不計摩擦阻力與空氣的阻力，根據(jù)牛頓第二定律可以計算得出細線作用于小車的拉力F=
Mmg
M+m
Mmg
M+m
；由此可知，當(dāng)滿足
當(dāng)m＜＜M
當(dāng)m＜＜M
條件時，才可以認(rèn)為細線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg．

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科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖所示的實驗裝置觀察雙縫干涉圖樣，雙縫之間的距離是0.3mm，用的是紅色濾色片，在毛玻璃屏上可以看到紅色干涉條紋．
（1）毛玻璃屏上的干涉條紋與雙縫垂直還是平行？
平行
平行

（2）如果把毛玻璃屏向遠離雙縫的方向移動，相鄰兩亮條紋中心的距離
增大
增大
．（填“增大”、“不變”或“減小”）
（3）把紅色濾色片換成綠色，相鄰兩個亮條紋間的距離
減小
減小
．（填“增大”、“不變”或“減小”）
（4）如果把單縫向雙縫移近一些，相鄰兩亮條紋中心的距離
不變
不變
．（填“增大”、“不變”或“減小”） 
（5）在某次實驗中，雙縫間距d=0.5mm，雙縫與光屏間距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉圖樣如圖，分劃板在圖中A、B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖，則圖中A位置的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
11.1mm
11.1mm
，B位置的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
15.6mm
15.6mm
，單色光的波長為
6.4×10-7
6.4×10-7
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．先釋放紙帶，再接通電源，打出一條紙帶；
E．用秒表測出重錘下落的時間；
F．測量紙帶上某些點間的距離；
G．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行的步驟是
CE
CE
（填選項）
其中操作錯誤的步驟是
BD
BD
（填選項）
（2）在實驗中，質(zhì)量m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s．那么從打點計時器打下起點P到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量△Ep=
2.28
2.28
J，此過程中物體動能的增加量△Ek=
2.26
2.26
J．（取g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）用v表示各計數(shù)點的速度，h表示各計數(shù)點到P點的距離，以
v2
2
為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出 
v2
2
～h的圖線，若圖線的斜率等于某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中機械能守恒，該物理量是
當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭
當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．用如圖所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律．
①為消除摩擦力的影響，實驗前平衡摩擦力的具體操作為：取下
砂桶
砂桶
，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車后，小車能沿木板做
勻速直線
勻速直線
運動．
②某次實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中描點并作出a-
1
m
圖線，從a-
1
m
圖線求得合外力大小為
0.3
0.3
N（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
Ⅱ．某物理興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性．
（1）請按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補接完整．為了保證實驗的安全，滑動變阻器的滑動觸頭P在實驗開始前應(yīng)置于
a
a
端（選填“a”或“b”）

（2）正確連接電路后，在保溫容器中注入適量冷水．接通電源，調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù)，計算出該溫度下的電阻值，將它與此時的水溫一起記入表中．改變水的溫度，測量出不同溫度下的電阻值．該組同學(xué)的測量數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖丙的坐標(biāo)紙中畫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系圖．對比實驗結(jié)果與理論曲線（圖中已畫出）可以看出二者有一定的差異．除了讀數(shù)等偶然誤差外，還可能是什么原因造成？
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大或隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大或隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大
．
溫度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
（3）已知電阻的散熱功率可表示為P散=k（t-t0），其中k是比例系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度．現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流電源中，使流過它的電流恒為40mA，t0=20℃，k=0.16W/℃．由理論曲線可知：
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在
50
50
℃；    ②此時電阻的發(fā)熱功率為
4.8
4.8
W．

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同步練習(xí)冊答案