7．圖a是在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”這一學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為1kg的重物自由下落，打出的紙帶如圖所示，其中O為打出的第一個(gè)點(diǎn)．已知交流電源頻率為50Hz，長(zhǎng)度單位為cm，試問(wèn)：

（1）若重錘的質(zhì)量為1.0kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖b所給的數(shù)據(jù)可算出（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）：
①?gòu)腛點(diǎn)下落到e點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少為0.49 J，
②打e點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為0.48J；
（2）試指出造成第（1）問(wèn)中①②計(jì)算不等的原因是因?yàn)橹劐N拖著紙帶在下落過(guò)程中因?yàn)槟Σ�，受到阻力的作用�?

分析 利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：（1）①?gòu)腛點(diǎn)下落到e點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh=1×9.8×5.01×10-2=0.49J
②根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上e點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大�。�
ve=$\frac{{x}_{df}}{2T}$=$\frac{0.0706-0.0314}{2×0.02}$=0.98m/s
增加的動(dòng)能△Ek=$\frac{1}{2}$mve2=$\frac{1}{2}$×1×（0.98）2=0.48J
（2）△Ep＞△Ek的原因是由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力．
故答案為：（1）①0.49，②0.48；
（2）因?yàn)橹劐N拖著紙帶在下落過(guò)程中因?yàn)槟Σ�，受到阻力的作用�?/p>

點(diǎn)評(píng) 能夠清楚該實(shí)驗(yàn)的工作原理和實(shí)驗(yàn)步驟，熟練應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)解決紙帶問(wèn)題是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題，計(jì)算要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示的電路中，R1=9Ω，R2=30Ω，R3=15Ω，S閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.2A，S斷開(kāi)時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.3A．求：電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，一物體按不同方法置于同一粗糙水平地面上，在水平力F的作用下向右作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)地面與物體各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則有關(guān)下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．甲、乙兩圖中物體所受摩擦力相等
B．甲圖中物體所受摩擦力大于乙圖中物體所受摩擦力
C．甲圖中物體所受摩擦力一定等于F
D．甲、乙兩圖中物體所受摩擦力可能大于F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．某興趣小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，通過(guò)電磁鐵控制的小球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出A、B之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束

（1）若用該套裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知重力加速度為g，還需要測(cè)量的物理量為D
A．A點(diǎn)與地面間的距離H          B．小球的質(zhì)量m
C．小球從A到B的下落時(shí)間tAB     D．小球的直徑d
（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑如圖2所示，則小球直徑為1.14cm，某次小球通過(guò)光電門(mén)毫秒計(jì)數(shù)器的讀數(shù)為3ms，則該次小球通過(guò)光電門(mén)B時(shí)的瞬時(shí)速度大小為 v=3.8m/s
（3）若用該套裝置進(jìn)行“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，大家提出以下幾種猜想：W∝v；W∝v2；W∝$\sqrt{v}$…．然后調(diào)節(jié)光電門(mén)B的位置，計(jì)算出小球每次通過(guò)光電門(mén)B的速度v1、v2、v3、v4…，并測(cè)出小球在A、B間的下落高度h1、h2、h3、h4…，然后繪制了如圖3所示的h-v圖象．若為了更直觀(guān)地看出h和v的函數(shù)關(guān)系，他們下一步應(yīng)該重新繪制A．
A．h-v2圖象     B．h-$\sqrt{v}$圖象     C．h-$\frac{1}{v}$圖象      D．h-$\frac{1}{\sqrt{v}}$圖象．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測(cè)定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示，其中，虛線(xiàn)框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測(cè)電池組，S為開(kāi)關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，R1是標(biāo)稱(chēng)值為4.0Ω的定值電阻．
①已知靈敏電流計(jì)G的滿(mǎn)偏電流Ig=100 μA，內(nèi)阻rg=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿(mǎn)偏電流為200mA，應(yīng)并聯(lián)一只阻值為1.0Ω（保留兩位有效數(shù)字）的定值電阻R0；
②根據(jù)圖甲，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖乙連接成完整電路；

③該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組，通過(guò)上述方法多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大．若測(cè)量過(guò)程無(wú)誤，則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因是CD．（填選項(xiàng)前的字母）
A．電壓表內(nèi)阻的影響
B．滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小
C．R1的實(shí)際阻值比標(biāo)稱(chēng)值偏大
D．R0的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．圖示是甲乙兩物體從同一點(diǎn)開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖象，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若y表示位移，則0-t1時(shí)間內(nèi)甲的位移小于乙的位移
B．若y表示位移，則t1時(shí)甲的速度大于乙的速度
C．若y表示速度，則0-t1時(shí)間內(nèi)甲的位移小于乙的位移
D．若y表示速度，則t1時(shí)甲的速度大于乙的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．下列實(shí)驗(yàn)操作，正確的是（　�。�
A．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使重錘從盡可能遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置下落
B．“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，將橡皮筋沿相同方向拉長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度就可使合力和分力的作用效果相同
C．“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將軌道適當(dāng)傾斜，使小車(chē)能夠在軌道上由靜止開(kāi)始下滑
D．“探究功與速度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，放置小車(chē)的木板應(yīng)盡可能水平

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．探究小組利用傳感器研究小球在擺動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，在懸點(diǎn)處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動(dòng)過(guò)程中各時(shí)刻的拉力值，小球半徑、擺線(xiàn)的質(zhì)量和擺動(dòng)過(guò)程中擺線(xiàn)長(zhǎng)度的變化可忽略不計(jì)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
（1）測(cè)量小球質(zhì)量m．?dāng)[線(xiàn)長(zhǎng)L，重力加速度g已知；
（2）將小球拉離平衡位置某一高度h處無(wú)初速度釋放，在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F，小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為$\frac{1}{2}（F-mg）L$（用上面給定物理量的符號(hào)表示）；
（3）改變高度h，重復(fù)上述過(guò)程，獲取多組擺動(dòng)高度h與對(duì)應(yīng)過(guò)程的拉力最大值F的數(shù)據(jù)，在F-h坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線(xiàn)：
（4）通過(guò)描點(diǎn)連線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)h與F成線(xiàn)性關(guān)系，如圖2所示，可證明小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒．
（5）根據(jù)F-h圖線(xiàn)中數(shù)據(jù)，可求得小球質(zhì)量m=0.10kg，擺線(xiàn)長(zhǎng)L=0.80m（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g=10m/s2．）
（6）如果小球的半徑不可忽略，則在（5）中所得擺線(xiàn)長(zhǎng)L的值與真實(shí)值相比偏大（填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，電流表和電壓表均為理想電表，在滑動(dòng)變阻器滑片P向下端滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．電壓表的示數(shù)變小B．電流表的示數(shù)變小
C．電阻R2消耗的功率增大D．電容器C所帶的電荷量減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案