20．“驗證機械能守恒定律”的實驗方法之一是：若某一時刻重錘下落的瞬時速度為v，下落高度為h，則應(yīng)滿足：mgh=$\frac{1}{2}$mv2，借助打點計時器即可驗證機械能是否守恒，實驗裝置如圖所示．
（1）本實驗中，需要學生測定的物理量有BC（填寫序號）；
A．重錘質(zhì)量m                B．瞬時速度v
C．下落高度為h              D．重力加速度g
E．下落時間t                 F．摩擦阻力和空氣阻力
（2）關(guān)于實驗，正確的說法有C．
A．選擇的測定點距離起始點要接近2mm
B．為保證打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上，必須借助于重錘線
C．要減少紙帶與限位孔間的摩擦力和空氣阻力的影響，應(yīng)選用合適的重錘
D．如果先根據(jù)紙帶測定重力加速度g，則瞬時速度v和下落高度h這兩個物理量中只需測定一個，其換算依據(jù)是公式v2=2gh．

分析 驗證機械能守恒定律的實驗原理是：以自由落體運動為例，需要驗證的方程是：mgh=$\frac{1}{2}$mv2，h和v由打點計時器所打的紙帶進行測量，不能通過公式計算，為保證重物做自由落體運動，必須保證計時器的兩限位孔在同一豎直線上．

解答 解：（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要驗證的方程是：mgh=$\frac{1}{2}$mv2，需要測量的有，重錘下落的高度和瞬時速度v，重錘的質(zhì)量可以測量也可以不測量，重力加速度是當?shù)氐闹亓铀俣�，查表得到，下落的時間無需測量，摩擦阻力和空氣阻力無法測量．故BC正確．
故選：BC
（2）A、第1、2兩點間距離約為2mm左右，則第一個點即為自由落體運動的初位置，速度為零，不是選擇的測定點距離起始點要接近2mm，故A錯誤；
B、打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上，但不一定借助于重錘線，故B錯誤；
C、要減少紙帶與限位孔間的摩擦力和空氣阻力的影響，應(yīng)選用密度大，體積小的重錘，故C正確；
D、不能使用公式v2=2gh，否則機械能已經(jīng)守恒了，不需要驗證了，故D錯誤．
故選：C
故答案為：（1）BC；（2）C

點評 對于基礎(chǔ)實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，平板小車靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質(zhì)點的小木塊，已知木塊的質(zhì)量m=1kg，小車的質(zhì)量M=4kg，上表面與木塊間滑動摩擦因數(shù)μ=0.3，地面給小車的阻力與地面所受正壓力成正比，比值為λ=0.2，現(xiàn)用向右的水平恒力F=30N拉平板小車，該水平恒力F作用的時間t1=2s，g取10m/s2．
（1）水平恒力F作用過程中，兩物體的加速度各位多大；
（2）木塊最終恰好停在小車右端，則小車長L為多少？
（3）小車從開始運動到最終停下來運動的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．某興趣小組設(shè)計出如圖1所示的實驗裝置，探究小車的加速度跟合外力的關(guān)系，途中與小車左端相連的是測力傳感器，小車放置在表面各處粗糙程度相同的水平長木板上．按圖1裝配好實驗器材，先測出小車運動時所受摩擦阻力，逐漸向砂桶中添加細砂粒，當觀察到小車剛開始運動時，記下傳感器的最大示數(shù)為F0，可認為摩擦阻力為F0．

（1）將小車放回初位置并用手按住，繼續(xù)向沙桶中添加一定量的砂粒，接通頻率為50Hz的交流電源使打點計時器工作，然后釋放小車，記下小車下滑過程中傳感器的示數(shù)F1，打出一條紙帶．再繼續(xù)向沙桶中添加砂粒，多次重復實驗，打出多條紙帶，圖2為某次實驗打出的一條紙帶，紙帶上每四個計時點記為一個計數(shù)點，按時間順序，取0、1、2、3、4、5、6六個計數(shù)點，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離（單位：cm），分別標注在相應(yīng)的計數(shù)點的下方，則小車的加速度a=0.756m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（2）算出各次小車的加速度和合力F（F=F1-F0），獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與F的關(guān)系圖象，紙帶與打點計時器間的摩擦可忽略，下列圖3圖象可能正確的是AD．
（3）在上述實驗中寫出一條的主要誤差來源：控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．2014年12月26日，我國東部14省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動運行，ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱?汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示?假設(shè)道路上有并行的甲?乙兩輛汽車都以v1=20m/s朝收費站沿直線正常行駛，現(xiàn)甲車過ETC通道，需要在某位置開始做勻減速運動，到達虛線EF處速度正好減為v2=4m/s，在虛線EF與收費站中心線之間以4m/s的速度勻速行駛，通過收費站中心線后才加速行駛離開，已知甲勻減速過程的加速度大小為a1=1m/s2，虛線EF處與收費站中心線距離d=10m?乙車過人工收費通道，需要在中心線前某位置開始做勻減速運動，至中心線處恰好速度為零，經(jīng)過繳費成功后再啟動汽車行駛離開；已知乙車勻減速過程的加速度大小為a2=2m/s2?求：

（1）甲車過ETC通道時，從開始減速到收費站中心線過程中的位移大��；
（2）乙車比甲車提前多少時間到收費站中心線?

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖甲所示，不計電表對電路的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表和隨電流表的示數(shù)變化規(guī)律如圖乙中a、b所示，下列判斷正確的是（　�。�
①圖線a的延長線與縱軸交點的坐標值等于電源電動勢
②圖線b斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻
③圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態(tài)下電源的輸出功率
④圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態(tài)下電阻R0消耗的功率．
A．①③B．①④C．①③④D．②③

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖是某自動加熱裝置的設(shè)計圖，將被加熱物體在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)過位于豎直面內(nèi)的兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點P飛出進入加熱鍋內(nèi)，利用來回運動使其均勻受熱．我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替被加熱物體，借這套裝置來研究一些物理問題．設(shè)大小兩個四分之一圓弧的半徑分別為2R和R，小平臺和圓弧均光滑．將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，且不隨溫度變化．兩斜面傾角均為θ=37°，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，鍋底位于圓弧形軌道所在的豎直平面內(nèi)，碰撞不損失機械能．滑塊始終在同一個豎直平面內(nèi)運動，重力加速度為g．

（1）如果滑塊恰好能經(jīng)P點飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少？
（2）接（1）問，求滑塊在鍋內(nèi)斜面上通過的總路程．
（3）對滑塊的不同初速度，求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中K1、K2為原長相等，勁度系數(shù)K1＞K2的兩根輕質(zhì)彈簧，開始時兩彈簧均處于原長，下列表述正確的是（　　）
A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)
B．墊片向右移動時，K1產(chǎn)生的彈力大于K2產(chǎn)生的彈力
C．墊片向右移動時，K1的長度大于K2的長度
D．墊片向右移動時，K1彈性勢能增大，K2的彈性勢能減�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列各組物理量均為矢量的是（　�。�
A．位移、時間、速度B．力、時間、路程
C．力、平均速度、加速度D．質(zhì)量、瞬時速度、加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，在點電荷電場中的一條電場線上依次有A、B、C三點，分別把+q和-q的試探電荷依次放在三點上，關(guān)于它們所具有的電勢能E，正確的說法是（　�。�
A．放上+q時，它們的電勢能EA＞EB＞ECB．放上+q時，它們的電勢能EA＜EB＜EC
C．放上-q時，它們的電勢能EA＞EB＞ECD．放上-q時，它們的電勢能EA＜EB＜EC

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