（9分）在驗證機械能守恒的實驗中，所用電源的頻率為50 Hz，某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應刻度尺上的讀數(shù)如圖所示（圖中O是打點計時器打的第一個點，A、B、C、D、E分別是以每打兩個點的時間作為計時單位取的計數(shù)點）。查得當?shù)氐闹亓铀俣萭 =" 9.80" m/s2。根據(jù)紙帶求：

（1）若重錘質量為m，則重錘從起始下落至B時，減少的重力勢能為多少？
（2）重錘下落到B時，動能為多大？
（3）從（1）、（2）的數(shù)據(jù)可得什么結論？

（1）|△Ep| =" 1.91m" J； (3分)
（2）Ek =" 1.88m" J；  (3分)
（3）在實驗誤差允許的范圍內，重錘重力勢能的減少等于其動能的增加，機械能守恒。  (3分)

解析試題分析：（1）OB="195.0" mm=195.0×10-3 m，則重錘從起始下落至B時，減少的重力勢能為|△Ep| ="|mgh|" =" 1.91m" J；
（2）B點的速度m/s，重錘下落到B時，動能為J。
（3）1.91m J近似等于1.88m J，因此，在實驗誤差允許的范圍內，機械能守恒。
考點：本題考查驗證機械能守恒的實驗。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

用電流表和電壓表測一個電阻值約為25 kΩ、額定功率為W的電阻Rx的阻值，備用器材有：
①量程0～100 μA，內阻約為500 Ω的電流表A1
②量程0～500 μA，內阻約為300 Ω的電流表A2
③量程0～1 V，內阻約為10 kΩ的電壓表V1
④量程0～15 V，內阻約為100 kΩ的電壓表V2
⑤量程0～50 V，內阻約為500 kΩ的電壓表V3
⑥直流穩(wěn)壓電源，兩端的輸出電壓為16 V
⑦滑動變阻器，阻值范圍0～500 Ω，允許最大電流1 A
⑧待測電阻Rx，開關和導線若干
(1)為了測量準確，電壓表應選________，電流表應選________(填寫儀器前的序號)．
(2)在如圖所示的方框內畫出實驗電路圖．

若測量值為R測，真實值為R真，那么在操作、讀數(shù)、計算均正確無誤的情況下，R測___R真(選填“大于”、“等于”或“小于”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關，理論與實際都表明，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學上稱之為楊氏模量。

（1）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應該是______。

A．NB．mC．N/mD．Pa
（2）在一段橫截面積是圓形的橡皮筋，應用如圖（甲）所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺測得橡皮筋的長度L=20.00cm，利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm，那么測量工具a應該是___      。（選填“螺旋測微器”或“游標卡尺”）
（3）用如圖（甲）所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄。處理數(shù)據(jù)時，可在圖（乙）中作出F-x的圖像，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=     N/m(結果保留兩位有效數(shù)字)

（4）這種橡皮筋的楊氏模量Y=      .(結果保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某學習小組探究“功與物體速度變化的關系”的實驗裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出。通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關系”。

①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是______。
A．防止小車不能被橡皮筋拉動  
B．便于小車獲得較大的彈射速度
C．防止紙帶上點跡不清晰
D．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
②關于橡皮筋做功，下列說法正確的是______。
A．橡皮筋做功的具體值可以直接測量         
B．橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
C．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D．若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖是某同學在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出，各計數(shù)點到O點的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點計時器的打點頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結束時小車的速度是______m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，測得單擺擺角小于5°，完成n次全振動的時間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為L，用螺旋測微器測得擺球直徑為d。
 
(1) 從上圖可知，擺球直徑d的讀數(shù)為________mm.
(2) 實驗中有個同學發(fā)現(xiàn)他測得重力加速度的值偏大，其原因可能是(　 　)

A．懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了
B．單擺所用擺球質量太大
C．把n次全振動時間誤當成(n＋1)次全振動時間
D．以擺線長作為擺長來計算

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“利用單擺測重力加速度”的實驗中：

（1）甲同學測得的重力加速度數(shù)值明顯大于當?shù)氐闹亓铀俣戎�，造成這一情況的可能原因是____；

A．測量擺長時，把懸掛狀態(tài)的擺線長當成擺長
B．測量周期時，當擺球通過平衡位置時啟動秒表并記為第1次，此后擺球第50次通過平衡位置時制動秒表，讀出經(jīng)歷的時間為t，并由計算式求得周期
C．開始擺動時振幅過小
D．所用擺球的質量過大
（2）乙同學先用米尺測得擺線長為97.43cm，用卡尺測得擺球直徑如圖甲所示為_______cm，然后用秒表記錄單擺完成全振動50次所用的時間，從圖乙可讀出時間為____________s，當?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2。（重力加速度的計算結果保留三位有效數(shù)字）
（3）實驗中，如果擺球密度不均勻，無法確定重心位置，丙同學設計了一個巧妙的方法而不用測量擺球的半徑。具體作法如下：
①第一次懸線長為L1時，測得振動周期為T1；
②第二次增大懸線長為L2時，測得振動周期為T2；
③根據(jù)單擺周期公式可求得重力加速度為g=__________________。（用題給符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(6分)一小球在桌面上從靜止開始做勻加速運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號。如圖所示，1位置恰為小球剛開始運動的瞬間，攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則小球在4位置時的瞬時速度約為______________m/s，小球從1位置到6位置的運動過程中的平均速度為___________________m/s，在該過程中的加速度大約為_____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）某探究學習小組驗證動能定理的實驗裝置如圖甲所示．

（1） 實驗時首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，輕推小車，讓小車________（選填“拖著”或“不拖著”）紙帶運動．
（2）打點計時器使用頻率為50 Hz的交流電，記錄小車運動的紙帶如圖乙所示．在紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出．本實驗需根據(jù)此紙帶計算_________（選填“速度”、“加速度”）的值，其中小車通過計數(shù)點“B”時，該值＝___________(計算結果保留兩位有效數(shù)字)．

（3）若實驗室沒有沙桶只有鉤碼，每個鉤碼質量m=50g，小車總質量M=200g，用該實驗裝置驗證動能定理，則需驗證重力對鉤碼所做的功是否等于____________（選填“小車”或“小車和鉤碼”）動能的增量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如下圖所示的甲或乙方案來進行．
(1)比較這兩種方案，________(選填“甲”或“乙”)方案好些，理由是__________________．

(2)如圖丙是該實驗中得到的一條紙帶，測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖中所示，已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T＝0.1 s．物體運動的加速度a＝________；該紙帶是采用________(選填“甲”或“乙”)實驗方案得到的．簡要寫出判斷依據(jù)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.

丙
(3)如圖丁所示是采用甲方案時得到的一條紙帶，在計算圖中N點速度時，幾位同學分別用下列不同的方法進行，其中正確的是(　　)

丁

A．vN＝gnT B．
C．vN＝ D．vN＝g(n－1)T

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