利用圖1裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗。

①除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）
A. 大小合適的鐵質(zhì)重錘
B. 體積較大的木質(zhì)重錘
C. 刻度尺
D. 游標(biāo)卡尺
E. 秒表
②圖2是實驗中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。
重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的減少量∣ΔEp∣=________，動能的增加量ΔEk=________。

③實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是________
A．該誤差屬于偶然誤差
B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
④在實驗過程中，下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________
A. 釋放重錘前，使紙帶保持豎直
B. 做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重錘
C. 為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式計算，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?br />D．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?br />⑤某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖3中的哪一個________

①AC（2分）   ②mghB（2分），（4分） ③BD（2分）   ④ABD（2分）      ⑤A（2分）

解析試題分析：①驗證機(jī)械能守恒定律實驗，需要盡量減小阻力，以使得減少的重力勢能接近增加的動能，所以選擇鐵質(zhì)重錘而不是木質(zhì)，這樣可以盡量減少阻力影響。即選項A對B錯。在計算速度時需要刻度尺測量點跡之間的距離以及下落的高度，所以選項C是必須的。而秒表不需要，只有查相鄰點的間隔即可得時間間隔，因為打點計時器每隔0.02秒打一個點。所以E錯誤。有刻度尺測量點間距，而不需要游標(biāo)卡尺選項D錯。②O點到B點下落的高度為，所以減少的重力勢能為，增加的動能要計算B點的瞬時速度，B為AC的中間時刻即等于AC的平均速度，所以，增加的動能。③重力勢能的減少量略大于動能的增加量，主要是因為不可避免系統(tǒng)存在阻力，就會有部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以動能增加的少，重力勢能減少的多，此為系統(tǒng)誤差，選項A錯B對。無論怎么多次測量去平均值都只能減少偶然誤差不能減少系統(tǒng)誤差，選項C錯，只有減少阻力影響才能減少系統(tǒng)誤差，選項D對。④為保證只有重力做功，釋放前紙帶豎直可減少紙帶與 打點計時器限位孔之間的摩擦，選項A對。實驗過程先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶 ，選項B對。速度的計算必須從紙帶數(shù)據(jù)來求，而不能根據(jù)自由落體運(yùn)動求速度，如果按照自由落體運(yùn)動的速度來求解則減少的重力勢能一定等于增加的動能，驗證就沒有意義了。計算減少的重力勢能一定要按照當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葋碛嬎氵x項D對。⑤若有恒定的阻力存在，則根據(jù)動能定理可得，即，所以圖像斜率為定值，而且過原點，對照選項A對。
考點：驗證機(jī)械能守恒定律實驗分析探究

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（10分）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗中：
（1）打點計時器是一種計時儀器，實驗室常用的有“電磁式打點計時器”和“電火花計時器”，它們使用的都是民用___________（填“直流”或“交流”）電源，其電源頻率為_______Hz，每隔__________s打一個點。

（2）某同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出，其中s1=7.06cm，s2=7.68cm，s3=8.30cm，s4=8.92cm，那么打b點的瞬時速度大小是___________m/s；根據(jù)紙帶求得加速度的大小是_________m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（1）在練習(xí)使用多用表的實驗中，某同學(xué)連接的電路如圖所示
①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時測得的是通過________的電流；
②若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時測得的是________的電阻；
③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是________兩端的電壓。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，圓盤加速轉(zhuǎn)動時，角速度的增加量Δω與對應(yīng)時間Δt的比值定義為角加速度β（即β=）。我們用電磁打點計時器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實驗：（打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D……為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出）
①如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；
②接通電源，打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動；
③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進(jìn)行測量。
（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙 所示，圓盤的半徑r為           cm；
（2）由圖丙可知，打下計數(shù)點B時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為         rad/s；（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為         rad/s2； （ （2），（3）問中計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（4分）用20分度的游標(biāo)卡尺測物體的長度，如圖甲所示，讀數(shù)為________ cm。用螺旋測微器測物體的厚度，如圖乙所示，讀數(shù)為________ mm。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

有一電源，為了研究它的輸出特性，將電流表、電壓表、滑動變阻器按圖示的方式連接在它的輸出端A、B之間。實驗時根據(jù)記錄的多組電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U，畫出了如圖所示的U—I圖線。若電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，則：

(1)從圖線上求出電源的電動勢E測=_____V，內(nèi)電阻r測 ＝_____。
(2) 考慮電表內(nèi)阻的影響, 按圖示的方式連接所測得的電源電動勢為E測_____電源電動勢的真實值E真（填“大于”、“等于”、或“小于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（12分）為了測量某一未知電阻Rx的阻值，某實驗小組找來以下器材：電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0. 5Ω）、滑動變阻器（0~15Ω，2A）、電源（E=3V，內(nèi)阻很�。�、開關(guān)與導(dǎo)線，并采用如圖甲所示的電路圖做實驗。

①請按圖甲所示的電路圖將圖乙中實物連線圖補(bǔ)齊；

②圖乙中，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于_______端（選填“a”、“b”）。
③閉合開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組電壓表與電流表的讀數(shù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在 坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點，請你完成U-I圖線；

④根據(jù)U-I圖可得，該未知電阻的阻值Rx=______。（保留兩位有效數(shù)字）
⑤由于實驗中使用的電表不是理想電表，會對實驗結(jié)果造成一定的影響，則該小組同學(xué)實驗測出的電阻值_____________ Rx的真實值（填“>”、“<”或“=”）。
⑥利用現(xiàn)有的儀器，為了更加精確地測量這個電阻的阻值，請你給該實驗小組提出建議并說明理由      
                                                                         。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（9分）將兩個鋅、銅等金屬電極插入任何一個水果中就可以做成一個水果電池，但日常生活中我們很少用“水果電池”，這是為什么呢？某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問題進(jìn)行探究．通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1伏多一點．他們找來了一個蘋果做實驗，用伏特表測其兩極時讀數(shù)為0.75V．但當(dāng)他們將四個這樣的蘋果電池串起來給標(biāo)稱值為“3V，0.5A”的小燈泡供電時，燈泡并不發(fā)光．檢查燈泡、線路均沒有故障，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因估計是“蘋果電池”的內(nèi)阻太大，為此進(jìn)行下一步探究：接著他們用靈敏電流表直接接一個“蘋果電池”的兩極，測得電流為0.40mA，根據(jù)前面用伏特表測得的0.75V電壓，由全電路歐姆定律可估算出“蘋果電池”內(nèi)阻：r=E/I=1.9kΩ．與估計一致，為了盡可能準(zhǔn)確測量出“蘋果電池”的電動勢和內(nèi)阻，他們進(jìn)入實驗室，發(fā)現(xiàn)有以下器材：

A．由以上兩個“蘋果電池”串聯(lián)的電池組，
B．電壓表V（量程0.6V，內(nèi)阻約1kΩ），
C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）
D．電流表A（量程為0～0.6mA，內(nèi)阻約為10Ω），
E．電流表A（量程為0～1A，內(nèi)阻約為0.2Ω），
F．滑動變阻器R（最大阻值約20Ω），
G．滑動變阻器R（最大阻值約20kΩ），
H．導(dǎo)線和開關(guān)．
（1）（3分）在上述器材中,電流表應(yīng)選       ，電壓表應(yīng)選      ，變阻器選     。（填寫選項前的字母)；
（2）（2分）請完成實物圖連接

（3）（4分）右圖是實驗中得到的U一I圖象，由圖象可知每個“蘋果電池”的電動勢為E＝         V，內(nèi)電阻r＝      kΩ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（8分）要精確測量一個直流電源的電動勢和內(nèi)電阻，給定下列實驗器材：

A．待測電源（電動勢約4．5V，內(nèi)阻約2Ω） 
B．電流表A1（量程0．6A，內(nèi)阻為1Ω） 
C．電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻為3kΩ） 
D．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻為2kΩ） 
E．定值電阻R1＝500Ω
F．定值電阻R2＝1000Ω)
G．滑動變阻器R（阻值范圍0～20Ω）
H．開關(guān)及導(dǎo)線
（1）該實驗中電壓表應(yīng)選___________（填選項前面的序號），定值電阻應(yīng)選________（填選項前面的序號）。
（2）在方框中畫出實驗電路圖。

（3）若將滑動變阻器滑到某一位置，讀出此時電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為Ⅰ，從理論上分析，電源電動勢E和內(nèi)電阻r間的關(guān)系式應(yīng)為E＝________。

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同步練習(xí)冊答案