10．用如圖（1）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落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，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端上
C．用天平測量出重錘的質量
D．接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶
E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離
F．根據(jù)測量的結果（圖2）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
指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E，將其選項對應的字母填在下面的橫線上BC
②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增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大�。粢阎�?shù)氐闹亓铀俣裙J的較準確的值為g，還需要測量的物理量是物體的質量m．

分析 ①解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，只有這樣才能明確每步操作的具體含義．
②通過功能關系進行分析，從而明確要求阻力應需要測量的物理量．

解答 解：①A、按照圖示的裝置安裝器件，故A正確；
B、將打點計時器應該接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤，
C、因為我們是比較mgh、$\frac{1}{2}$mv2的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平．故C沒有必要．
D、接通電源后，穩(wěn)定后再釋放紙帶，故D正確；
E、測量打出的紙帶上某些點之間的距離，根據(jù)測量的結果（圖2）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，故EF正確．
故沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是：BC；
②要求解阻力大小，應根據(jù)功能關系求解，需要求出物體變化的動能和重力勢能，故應測量的物理量是重錘質量m．
故答案為：①B、C     ②物體的質量m

點評 本題考查利用紙帶分析機械能守恒以及摩擦力做功的計算問題，要注意紙帶問題的處理是力學實驗中常見的問題．要求能根據(jù)紙帶求解加速度以及驗證機械能守恒定律等實驗方法．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．一輛汽車在一條平直公路上行駛；
（1）若前一半時間內(nèi)的平均速度為72km/h，后一半時間內(nèi)的平均速度為30m/s，則汽車全程的平均速度為多少？
（2）若前一半位移的平均速度為72km/h，后一半位移的平均速度為30m/s，則汽車全程的平均速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，輕質彈簧一端系在質量為m=1kg的小物塊上，另一端固定在墻上．物塊在斜面上靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為37°，已知斜面傾角θ=37°．斜面與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面固定不動．設物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，下列說法正確是（　�。�
A．小物塊可能只受三個力B．斜面對物塊支持力可能為零
C．彈簧彈力大小一定等于4ND．彈簧彈力大小可能等于5N

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖所示，半圓形玻璃磚緊靠墻壁放置，一束復色光線自左側傾斜入射，光線與OO′夾角為θ．已知復色光的折射率從n1=$\sqrt{2}$到n2=$\sqrt{3}$，半圓形玻璃磚半徑為0.2m．求：
（1）要使在N點下方出現(xiàn)一條彩色光帶，夾角θ的取值范圍？
（2）當彩色光帶剛好完全消失時，墻壁上出現(xiàn)的光點離N的距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．如圖甲所示，跨過定滑輪的細線兩端系著質量均為M的物塊A、B，A下端與通過打點計時器的紙帶相連，B上放置一質量為m的金屬片C，固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方．系統(tǒng)靜止時C、D間的高度差為h．先接通電磁打點計時器，再由靜止釋放B，系統(tǒng)開始運動，當B穿過圓環(huán)D時C被D阻擋而停止．
（1）整個運動過程中紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點之間還有4個點未畫出，已知打點計時器的工作頻率為50Hz．由此可計算出C被阻擋前B的加速度大小a=4.8m/s；B剛穿過D時的速度大小v=2.6m/s2（結果均保留兩位有效數(shù)字）．

（2）若用該裝置驗證機械能守恒定律，則需驗證等式$mgh=\frac{1}{2}（2M+m）{v}^{2}$是否成立．還可運用圖象法加以驗證：改變物塊B的釋放位置，重復上述實驗，記錄每次C、D間的高度差h，并求出B剛穿過D時的速度v，作出v2-h圖線如圖丙所示，根據(jù)圖線得出重力加速度的表達式g=$\frac{（2M+m）{{v}_{1}}^{2}}{2m{h}_{1}}$，代入數(shù)據(jù)再與當?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^，判斷系統(tǒng)機械能是否守恒（均用題中物理量的字母表示）．
（3）在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的一個辦法：適當增大C、D間的高度差；適當增加金屬片C的質量；保證打點計時器的限位孔在同一豎直線上．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．關于電磁波，下列說法中正確的是（　�。�
A．電磁波不能在介質中傳播，只能在真空中傳播
B．只要有變化的電場，就一定能產(chǎn)生電磁波
C．電磁波在真空中傳播時，頻率和波長的乘積是一個恒量
D．振蕩電路的頻率越低，發(fā)射電磁波的領越大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．如圖1所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．某同學選擇了一條理想的紙帶，如圖2所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，1、2、3是連續(xù)打下的三個點．

（1）實驗時，為減小空氣阻力的影響，重物應選A（將正確選項前的字母填入空格中）．
A．鐵錘                   B．木塊
（2）打點計時器每隔時間T打一個點，打出2點時，重錘下落的速度v2=B，（將正確選項前的字母填入空格中）．
A．$\frac{thpt9nn_{3}}{T}$    B．$\frac{nd5ttp5_{3}-3xnvhhb_{1}}{2T}$    C．$\frac{lbpt3pv_{1}+jnprtxr_{2}}{2T}$
（3）在實驗中，由于各種阻力不可避免地存在，重物下落過程中減少的重力勢能通常會略大于（選填“略大于”或“略小于”）其增加的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．如圖所示，水平面上靜止放置兩個質量均為m的木箱，兩木箱的距離為l．工人一直用水平恒力F（未知）推其中一個木箱使之滑動，與另一個木箱碰撞，碰撞后木箱粘在一起恰好能勻速運動．已知兩木箱與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．設碰撞時間極短，求：
（i）工人的推力大��；
（ii）兩個木箱最終勻速運動的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．生活中處處用電，而我們需要的電都是通過變壓器進行轉換的．如圖為了測一個已知額定電壓為100V的燈泡的額定功率，理想變壓器的原、副線圈分別接有理想電流表A和燈泡L，滑動變阻器的電阻值范圍0～100Ω，不考慮溫度對燈泡電阻的影響，原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，交流電源的電壓為U0=440V，適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸片位置，當燈泡在額定電壓下正常工作時，測得電流表A的示數(shù)為1.2A，則（　　）
A．燈泡的額定電流為2.4A
B．燈泡的額定功率為40W
C．滑動變阻器上部分接入的電阻值為50Ω
D．滑動變阻器消耗的電功率為240W

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