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)自由落體運動求速度，如果按照自由落體運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)阻很小）、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