【題目】用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知、，則取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度______；

（2）在打點(diǎn)過程中系統(tǒng)動能的增量______J，系統(tǒng)勢能的減少量______J，由此得出的結(jié)論是______；

（3）若某同學(xué)作出圖象如圖，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度______．

【答案】①②、在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒③

【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．對于物理量線性關(guān)系圖象的應(yīng)用我們要從兩方面：1、從物理角度找出兩變量之間的關(guān)系式2、從數(shù)學(xué)角度找出圖象的截距和斜率，兩方面結(jié)合解決問題．

（1）利用勻變速直線運(yùn)動的推論

（2）系統(tǒng)動能的增量△EK=Ek5-0=（m1+m2）v52=0.576 J．
系統(tǒng)重力勢能減小量△Ep=（m2-m1）gh=0.1×9.8×0.6000m J=0.588 J
在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
（3）由于△EK=Ek5-0=（m1+m2）v52=△Ep=（m2-m1）gh
由于（m1+m2）=2（m2-m1）
所以得到：v2=h
所以v2h圖象的斜率k=
g=9.70m/s2．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)，水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒的質(zhì)量分別為ma=m，mb=2m，電阻值分別為Ra＝R，Rb＝2R。b棒靜止放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠(yuǎn)處，與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直；a棒在弧形導(dǎo)軌上距水平面h高度處由靜止釋放，運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g，則（ ）

A. a棒剛進(jìn)入磁場時(shí)回路中的感應(yīng)電流為

B. a棒剛進(jìn)入磁場時(shí)，b棒受到的安培力大小為

C. a棒和b棒最終穩(wěn)定時(shí)的速度大小為

D. 從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上固定一個(gè)傾角α=45°、高H=4m的斜面，在斜面上方固定放置一段由內(nèi)壁光滑的圓管構(gòu)成的軌道ABCD，圓周部分的半徑R=m，AB與圓周相切于B點(diǎn)，長度為，與水平方向夾角θ=60°，軌道末端豎直，已知圓周軌道最低點(diǎn)C、軌道末端D與斜面頂端處于同一高度�，F(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg，直徑可以忽略的小球從管口A處由靜止釋放，g=10m/s2。

（1）求小球在C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力。

（2）若小球與斜面碰撞（不計(jì)能量損失）后做平拋運(yùn)動落到水平地面上，則碰撞點(diǎn)距斜面左端的水平距離x多大時(shí)小球平拋運(yùn)動的水平位移最大？最大位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置“探究加速度與合外力的關(guān)系”，圖中小車質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m。實(shí)驗(yàn)中通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出，繩的拉力F可由彈簧測力計(jì)測出�，F(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值。

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是_________

A. 先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B. 該實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車所受的摩擦力

C. 該實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D. 滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕

（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小a，橫軸應(yīng)___________（填選項(xiàng)前的字母）。

A. B. C. D. mg

（3）當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線將____________（填選項(xiàng)前的字母）。

A. 偏向縱軸 B. 保持原方向不變 C. 偏向橫軸

（4）圖丙為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A、B、C、D、E為選出的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測得，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為f，則小車的加速度表達(dá)式為__________（用f、表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n＝1 500，橫截面積S＝20 cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r＝1．0 Ω，R1＝4．0 Ω，R2＝5．0 Ω，電容器電容C＝30 μF。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示的規(guī)律變化。則下列說法中正確的是（ ）

A．螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1．5 V

B．閉合電鍵，電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板帶正電

C．電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為5×10－2 W

D．電鍵斷開，流經(jīng)電阻R2的電荷量為1．8×10－5 C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在學(xué)習(xí)牛頓笫一定律時(shí)，我們做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．下列有關(guān)敘述正確的是（ ）

A. 每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車可以從斜面上的不同位置由靜止開始下滑

B. 實(shí)驗(yàn)表明：小車受到的摩擦力越小，小車運(yùn)動的距離就越近

C. 實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動的小車會停下來，說明力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài)

D. 根據(jù)甲、乙、丙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就可以直接得出牛頓第一定律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．圖(甲)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，選取其中連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)標(biāo)為A、B、C……G、H、I，對BH段進(jìn)行研究．

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________．

(2)用刻度尺測量距離時(shí)如圖(乙)，讀出A、C兩點(diǎn)間距為________cm，B點(diǎn)對應(yīng)的速度vB＝________m/s(保留三位有效數(shù)字)．

(3)若H點(diǎn)對應(yīng)的速度為vH，重物下落的高度為hBH，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，為完成實(shí)驗(yàn)，要比較與________的大小(用字母表示)．

【答案】 0.02 s 5.40 1.35

【解析】試題分析：機(jī)械能守恒定律的條件是只有重力做功，所以本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是想法減少重錘受到阻力的影響，減少措施有選取密度大的、質(zhì)量大體積小的重錘；刻度尺的讀數(shù)要注意進(jìn)行估讀，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中的速度等于該過程中的平均速度，可以求出B點(diǎn)瞬時(shí)速度的大�。桓鶕�(jù)功能關(guān)可知，需要比較哪些物理量．

(1)由可得，紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s；

(2)A、C兩點(diǎn)的距離為C點(diǎn)的刻度值減去A點(diǎn)的刻度值，即AC=5.90－0.50 cm=5.40 cm，B點(diǎn)對應(yīng)的速度為A、C兩點(diǎn)間的平均速度，則有

(3)本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的是重物自B點(diǎn)至H點(diǎn)，重力勢能的減少量與動能的增量是否相等，即比較，整理得。

【點(diǎn)睛】正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、所測數(shù)據(jù)、誤差分析等。

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
107

【題目】圖（a）是測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的原理圖．R0=2.5Ω為定值保護(hù)電阻，電流表內(nèi)阻不計(jì)，單位長度電阻r0=0.10Ω/cm的電阻絲ac上標(biāo)有長度刻度．

①請根據(jù)原理圖連接圖（b）的實(shí)物圖；

②閉合開關(guān)S，記錄ab的長度L和電流表A的示數(shù)I；滑動b點(diǎn)改變ab的長度L，測得6組L和I值，并算出對應(yīng)的值．寫出與L、E、r、R0、r0的關(guān)系式 =_________；

③圖（c）中的“×”是已標(biāo)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請作出隨L變化的圖線；

④根據(jù)-L圖線算出電源電動勢E =_____V，內(nèi)阻r =_____Ω．（計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速度v0豎直向下運(yùn)動.物體由靜止開始運(yùn)動到繩與水平方向夾角α=45°過程中，繩中拉力對物體做的功為（ ）

A. mv02 B. mv02 C. mv02 D. mv02

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長．

將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左到右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、______、A．

將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2甲所示然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時(shí)圖2乙中手輪上的示數(shù)______mm，求得相鄰亮紋的間距為______mm．

已知雙縫間距d為m，測得雙縫到屏的距離l為，求得所測紅光波長為______

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同步練習(xí)冊答案