(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如圖所示.設(shè)重錘質(zhì)量為m,交變電源周期為T,則打第4點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能可以表示為
 

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為了求起點(diǎn)0到第4點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能變化,需要知道重力加速度g的值,這個(gè)g值應(yīng)該是
 
(填選項(xiàng)的序號(hào)即可)
A.取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值                  B.根據(jù)打出的紙帶,用△S=gT2求出
C.近似取10m/s2即可                 D.以上說(shuō)法均不對(duì)
(2)現(xiàn)有一種特殊的電池,電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r約為50Ω,允許輸出的最大電流為50mA,用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,圖中電壓表的內(nèi)阻非常大,R為電阻箱,阻值范圍0~9999Ω.
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①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω,1.0W.
 
的作用.
②該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,
 
.改變電阻箱阻值,得多組數(shù)據(jù),作出如圖 (b)的圖線.則電池的電動(dòng)勢(shì)E=
 
,內(nèi)阻r=
 
.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
分析:(1)第4個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于3和5兩個(gè)點(diǎn)之間的平均速度,再根據(jù)Ek=
1
2
mv2
求出打第4點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能.
驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,要求當(dāng)?shù)刂亓?shì)能的變化量,g應(yīng)該是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?BR>(2)因?yàn)橥ㄟ^(guò)電源的電流不能太大,否則會(huì)燒壞電源,所以往往在電路中串聯(lián)一個(gè)定值電阻,防止短路.
本實(shí)驗(yàn)采取伏阻法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理E=U+
U
R0+R
r
,知
1
U
=
1
E
+
r
E
?
1
R+R0
,通過(guò)圖線的斜率和截距去求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
解答:解:(1)第4個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度v=
h5-h3
2T
,則動(dòng)能為Ek=
1
2
mv2=
1
2
m(
h5-h3
2T
)2

為了求起點(diǎn)0到第4點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能變化,需要知道重力加速度g的值,這個(gè)g值應(yīng)該是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蔄正確.
(2)①為了防止電流過(guò)大燒壞電源,故接入R0電阻起保護(hù)電源作用.
②閉合開關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,讀出電壓表的示數(shù),再改變電阻箱的電阻,得出多組數(shù)據(jù).根據(jù)
1
U
=
1
E
+
r
E
?
1
R+R0
,知圖線的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù),圖線的斜率等于
r
E

有:
1
E
=0.1
,解得E=10V.
r
E
=
0.65-0.1
12×10-2
,解得r=46Ω.
故答案為:(1)
1
2
m(
h5-h3
2T
)
2
;A
(2)①防止短路,電流過(guò)大,燒壞電源
②讀取電壓表的示數(shù),10V,46±2Ω.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵:1、知道驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理以及操作方法.2、知道運(yùn)用伏阻法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理,會(huì)根據(jù)圖象測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
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:

(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)”中,有如下步驟:在豎直放置的鐵架臺(tái)上端固定一個(gè)電磁鐵(如圖甲),通電時(shí),小球被吸在電磁鐵上,斷電時(shí),小球自由下落.鐵架臺(tái)上有可以移動(dòng)的光電門.當(dāng)小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí),光電計(jì)時(shí)裝置能測(cè)出小球通過(guò)光電門所用時(shí)間△t.

①如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺可測(cè)得小鋼球的直徑:d=
0.52
0.52
cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)將小鋼球從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出小球通過(guò)光電門的時(shí)間△t=1.2×10-2s,則小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為
0.43
0.43
m/s(保留2位有效數(shù)字).
②在本次實(shí)驗(yàn)中還必須測(cè)量的物理量是
小球出發(fā)點(diǎn)到光電門的距離L
小球出發(fā)點(diǎn)到光電門的距離L
(請(qǐng)用文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示).
③本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
gL
gL
d2
2△t2
d2
2△t2
(用以上所測(cè)量的物理量符號(hào)表示),在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,就可以驗(yàn)證小球機(jī)械能守恒.
(2)某同學(xué)利用如圖所示裝置探究“加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得滑塊的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:

F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/(m?s-2 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)中作出a-F圖象;
②滑塊質(zhì)量為
1.00
1.00
 kg.
③圖象(或延長(zhǎng)線)與F軸的截距的物理意義是
滑塊所受到的摩擦力
滑塊所受到的摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是重物重力勢(shì)能的減少量是否等于它動(dòng)能的增加量.以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)操作中的一部分,請(qǐng)將必要的步驟挑選出來(lái),并且按正確的順序排列:
ACGEF
ACGEF
(填代號(hào)).
A.把電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,并用導(dǎo)線把它和交流電源連接起來(lái)
B.用天平稱出重錘的質(zhì)量
C.把紙帶的一端固定在重錘上,另一端穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,把重錘提升到一定的高度
D.用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間
E.釋放紙帶
F.重復(fù)幾次,得到3~5條符合要求的紙帶
G.接通電源
(2)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出由靜止開始下落的距離h,以
v2
2
為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是下圖中的
B
B
,就證明機(jī)械能是守恒的,圖象的斜率代表的物理量是
g
g

Ⅱ.如圖是測(cè)量小燈泡U-I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路,表格中記錄的是某次實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
1 2 3 4 5 6 7 8
U(V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I(A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
(1)下列電源和滑動(dòng)變阻器可供選擇的是
D
D

A.電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為1Ω的電池組和總阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器
B.電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻為1.5Ω的電池組和總阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器
C.電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為1Ω的電池組和總阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器
D.電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻為1.5Ω的電池組和總阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器
E.電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻為1.5Ω的電池組和總阻值為150Ω的滑動(dòng)變阻器
(2)在按照實(shí)驗(yàn)序號(hào)的先后得到以上數(shù)據(jù)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)的方向是
a→b
a→b
(選填“a→b”或“b→a”).
(3)在方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線.分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而
增大
增大
(填“變大”、“變小”或“不變”).
(4)將上述小燈泡接入到如圖乙所示的電路中,定值電阻R=24Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=1Ω,則在這個(gè)電路中,小燈泡的電阻大小為
5
5
Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,有位同學(xué)按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作:
A.用天平稱出重錘和夾子的質(zhì)量
B.固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將連著重錘的紙帶穿過(guò)限位孔,用手提住,且讓手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.接通電源,松開紙帶,開始打點(diǎn).并如此重復(fù)多次,以得到幾條打點(diǎn)紙帶
D.取下紙帶,挑選點(diǎn)跡清晰的紙帶,記下第一個(gè)打下的點(diǎn)O,在距離O點(diǎn)較近處選擇幾個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)
E.測(cè)出紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,得到這些點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻重錘下落高度
F.利用測(cè)量數(shù)據(jù),計(jì)算出這些點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的物體速度
G.利用上述數(shù)據(jù),計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能減少量和動(dòng)能增量,并進(jìn)行比較
以上步驟中,不必要的步驟是
A
A
(填寫代表字母);
有錯(cuò)誤或不妥的步驟是
BD
BD
 (填寫代表字母).
(2)某同學(xué)用正確的步驟和操作進(jìn)行試驗(yàn),得到一條清晰的紙帶,電源頻率為50赫茲,O為打下的第一個(gè)點(diǎn)(初速度為零),各相鄰的點(diǎn)間距如圖所示,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2,重錘質(zhì)量為1.0kg,則從O到C這段時(shí)間內(nèi),重錘重力勢(shì)能的減少量為
8.25
8.25
J,重錘動(dòng)能的增加量為
8.00
8.00
J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)裝置,請(qǐng)根據(jù)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的相關(guān)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:
(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示,(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s),單位:cm,g=10m/s2.那么:
①紙帶的
 
端與重物相連.(填“左”或“右”)
②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減小量△EP=
 
,物體動(dòng)能的增加量△E K=
 
.(取三位有效數(shù)字)
③通過(guò)計(jì)算,數(shù)值△EP 與△E K并不相等,這是因?yàn)?!--BA-->
 

(2)某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到了幾條較為理想的紙帶.他已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取好計(jì)數(shù)點(diǎn),即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5.由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,如圖所示,請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答
①B、C、D三段中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是
 

精英家教網(wǎng)
②打A紙帶時(shí),物體的加速度大小是
 
m/s2.(取三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(g取9.8 m/s2):
①所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需
BD
BD
(填字母代號(hào))中的器材.
A.直流電源  B.交流電源  C.游標(biāo)卡尺  D.毫米刻度尺  E.天平及砝碼  F.秒表
②正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出的某一條紙帶如圖1,O是紙帶靜止時(shí)打的點(diǎn),1、2、3、4、5、6是依次打的6個(gè)點(diǎn),已知電源頻率是50Hz.利用圖1中給出的數(shù)據(jù)可求出打第4點(diǎn)時(shí)的速度v4=
0.765
0.765
 m/s.
(2)用如圖2所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.
提供的器材有:保護(hù)電阻R0(準(zhǔn)確阻值是50Ω)、電阻箱R1(0~100Ω)、電阻箱R2(0~200Ω)、電源(電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻約1Ω)、單刀單擲開關(guān)S1和單刀雙擲開關(guān)S2、導(dǎo)線若干.
供選擇的器材有:電流表A1(量程6mA)、電流表A2(量程60mA)、電流表A3(量程0.6A).①電流表應(yīng)該選
A2
A2

②實(shí)驗(yàn)操作步驟是:閉合開關(guān)S1,電阻箱R1選取合適的阻值,
閉合開關(guān)S2至接線柱1
閉合開關(guān)S2至接線柱1
,讀取并記錄
電阻箱R1阻值和電流表的電流強(qiáng)度I1
電阻箱R1阻值和電流表的電流強(qiáng)度I1
;電阻箱R2選取合適的阻值,保持開關(guān)S1閉合,
閉合開關(guān)S2至接線柱2
閉合開關(guān)S2至接線柱2
,讀取并記錄
電阻箱R2阻值和電流表的電流強(qiáng)度I2
電阻箱R2阻值和電流表的電流強(qiáng)度I2
.(明確寫出讀取并記錄的物理量的名稱和符號(hào))
③電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E=
E=
I1I2(R1-R2)
I2-I1
E=
I1I2(R1-R2)
I2-I1
,內(nèi)電阻表達(dá)式r=
r=
I1R1-I2R2
I2-I1
-R0
r=
I1R1-I2R2
I2-I1
-R0
.(用已知和②中讀取并記錄的物理量的符號(hào)表示)

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