圖甲是某物理小組驗證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒的實驗裝置，一端帶有定滑輪的木板放置在水平桌面上，木板上有一小車，小車一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與鉤碼相連。開始時將木板固定打點計時器的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的條件下，輕推小車使小車能夠沿木板勻速滑動。掛上鉤碼后，釋放小車，在紙帶上打出一系列小點。已知交流電源的頻率為50 Hz。


（1）圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點，圖中未標(biāo)出。計數(shù)點間的距離x1、x2、x3、…、x6依次為：2．34 c m、2．81 cm、3．29 cm、3．76 cm、4．25 cm、4．73 cm。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算打下計數(shù)點5時的速度v5=       m／s，小車運動的加速度a=       m/s2；（保留三位有效數(shù)字）
（2）實驗中測出小車的質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m，計時器的打點周期為T。若不計小車沿木板運動時下降的高度，從打下計數(shù)點l到計數(shù)點5的過程中，小車和鉤碼組成的系統(tǒng)，減小的重力勢能（用x1、x2、…、m、M、g和r表示）△Ep=        ，增加的動能△Ek=           。

（1）0.449m/s  0.478m/s2  （2）   

解析試題分析：（1）據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，則有：，加速度為。（2）由于小車和鉤碼組成的系統(tǒng)的重力勢能變化主要表現(xiàn)在鉤碼的重力勢能變化，則有：，系統(tǒng)增加的動能為兩者動能增加之和，而兩者為連接體速度大小相等，則系統(tǒng)增加的動能為：
考點：本題考查打點計時器的應(yīng)用和機(jī)械能守恒定律的驗證。

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）某同學(xué)利用透明直尺和光電計時器來驗證機(jī)械能守恒定律，實驗的簡易示意圖如圖甲所示，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms。將擋光效果較好的黑色磁帶（寬度為d）貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門。某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示。（取g＝9.8 m/s2，注：表格中M為直尺質(zhì)量）


次數(shù)
?ti（10-3s）
 (m·s-1)

?hi（m）
Mg?hi
1
1.56
2.85
 
 
 
2
1.46
3.05
0.59M
0.06
0.59M
3
1.37
3.25
1.22M
0.13
1.23M
4
1.30
3.42
1.79M
0.18
1.80 M
5
1.25
3.55
2.25M
0.23
2.26M
（1）從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是：                                   。
（2）該同學(xué)用20等分的游標(biāo)卡尺測量出黑色磁帶的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則d =_______mm。
（3）根據(jù)該實驗表格數(shù)據(jù)，請在答題紙上繪出圖像，由圖像可得出結(jié)論：                   

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（12分）重慶某軍工企業(yè)于2013年1月研制成功一種新材料做成的電阻絲，其電阻穩(wěn)定性非常優(yōu)良，幾乎不隨溫度發(fā)生改變。工程技術(shù)員為了準(zhǔn)確測定它的電阻率，進(jìn)行了如下的測量.
（1）用螺旋測微器測量其直徑如圖所示，則d=             mm；
（2）用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖所示，則         cm；

（3）用多用電表粗側(cè)其電阻如圖所示，則       

（4）用伏安法測量導(dǎo)線的電阻，并要多次測量求其平均值，供選用的器材有：
電源E（電動勢為4V）；                  電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約為2)
電流表 (量程為0.5mA，內(nèi)阻約為1) 電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻約為10) 
滑動變阻器R（最大阻值為20）         開關(guān)、導(dǎo)線若干.
①根據(jù)工程技術(shù)人員所設(shè)計的電路，電流表應(yīng)選        ；
②在圖中將選用的器材連成符合要求的實驗電路（不得改動圖中已畫出的部分連線）.

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（10分）為測定某電源的電動勢E和內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率，設(shè)計了如圖1所示的電路。ab是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，是阻值為的保護(hù)電阻，滑動片P與電阻絲接觸始終良好。
①實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖2所示，其示數(shù)為=        mm．
②實驗時閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，記錄aP長度x和對應(yīng)的電壓U、電流I等相關(guān)數(shù)據(jù)，如下表：

Ⅰ.請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖3上描點連線作關(guān)系圖線，根據(jù)該圖像，可得電源的電動勢=       V；內(nèi)阻=          Ω。

Ⅱ.根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出的—x關(guān)系圖像如圖4所示，利用該圖像，可求得電阻絲的電阻率為      （保留兩位有效數(shù)字）。
Ⅲ.圖4中關(guān)系圖線縱截距的物理意義是                               。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（7分）某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點     和    之間某時刻開始減速。
(2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為        m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為      m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為=                  m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值          （填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(8分)某同學(xué)用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度，電源頻率f =50Hz(打點時間間隔T="0.02" s)，在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD="624.5mm" 。

若無法再做實驗，可由以上信息推知：
①相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為______s；
②打C點時物體的速度大小為_____ m/s
③物體的加速度大小為     （用xA、xB、xD和T 表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(1)在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，以下說法正確的是(　　)
A．彈簧被拉伸時，偶爾可以超出它的彈性限度
B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量
D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等
(2)在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，橡皮條的一端固定在木板上，用兩只彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點，則下列說法中正確的是(　　)
A．同一次實驗中，O點位置不允許變動
B．實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置
C．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩只彈簧測力計之間的夾角必須取90°
D．實驗中，要始終將其中一只彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一只彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點
（3）如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結(jié)果，若用F表示兩個分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是符合事實的．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（7分）某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列的點。

 
（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a =      m/s2，計數(shù)點3的瞬時速度v3 =     m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有         。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度L
B．木板的質(zhì)量m1
C．滑塊的質(zhì)量m2
D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E．滑塊運動的時間t
（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝                    （用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

用多用電表歐姆擋測電阻，有許多注意事項，下列說法中哪些是正確的(    )

A．測量前必須調(diào)零，而且每測一次電阻都要重新調(diào)零
B．每次換擋后必須電阻調(diào)零
C．測量某電阻時，若歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度很小，應(yīng)換倍率較小的電阻擋調(diào)零后再測
D．兩個表筆要與待測電阻接觸良好才能測得較準(zhǔn)確，為此，應(yīng)當(dāng)用兩個手分別將兩個表筆與電阻兩端緊緊捏在一起

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同步練習(xí)冊答案