DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術進行的實驗．學生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖（b）所示．圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E．試回答下列問題：
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（1）圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是
 
（按順序填寫相應圖線所對應的文字）．
（2）圖（a）所示的實驗裝置中，K是光電門傳感器，他的直接作用是
 
．小球上連接的擋光片寬度為d，通過光電門的時間為t，可以得到小球在最低點的瞬時速度為
 
．
（3）根據(jù)圖（b）所示的實驗圖象，可以得出的結論是
 
．
分析：（1）根據(jù)各能量與高度的關系，可知甲、乙、丙所對應的圖象；
（2）要使求得動能則應測出小球在各點時的速度，則應用到光電門傳感器測量出擋光時間，利用平均速度代替瞬時速度求出在最低點的速度；
（3）分析圖象中的各能量間的關系，可得出正確結論．
解答：解：（1）小球高度下降，故小球的重力勢能應減小，動能增大，但總機械能不變，故乙圖表示重力勢能的變化； 丙圖表示動能的變化，甲圖表示機械能的變化；    
（2）實驗中用DIS測出的應為小球在各點時的動能，光電門傳感器的作用是測出擋光時間，然后利用平均速度代替瞬時速度有：
小球在最低點的速度為：v=
d
t
．
（3）由圖可知，動能與勢能的和近似與機械能相等，故說明在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒．
故答案為：（1）乙、丙、甲； （2）測出相應的時間，
d
t
，（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒．
點評：本題考查理解物理圖象的能力．守恒定律關鍵要明確條件．驗證性實驗最后得出結論時，要強調(diào)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）（單選題）用細線將一塊玻璃片水平地懸掛在彈簧測力計的下端，并使玻璃片貼在水面上，如圖所示，然后用手緩慢提起彈簧測力計，在使玻璓片脫離水面的一瞬間，關于彈簧測力計的示數(shù)下列說法中正確的是
D
D

A．彈簧測力計的示數(shù)等于玻璃片的重力
B．彈簧測力計的示數(shù)小于玻璃片的重力，因為玻璃片受到水的支持力
C．彈簧測力計的示數(shù)小于玻璃片的重力，因為玻璃片受到水的浮力
D．彈簧測力計的示數(shù)大于玻璃片的重力，因為玻璃片受到水的分子力
（2）．DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術進行的實驗．學生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，小球起到擋光片的作用，傳感器K是光電門傳感器．
某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖（b）所示．圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E．試回答下列問題：
①圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是
乙、丙、甲
乙、丙、甲
（按順序填寫相應圖線所對應的文字）．
②根據(jù)圖（b）所示的實驗圖象，可以得出的結論是
在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恒
．
（3）如圖為某一小燈泡的U-I關系曲線圖．

①為了通過測量得到圖示U-I關系的完整曲線，請在右框中畫出實驗電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0-10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導線若干．
②將這個小燈泡接到電池兩端，已知電池的電動勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω．問：小燈泡的實際功率是多少？
0.28W
0.28W
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?徐州三模）DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術進行的實驗．兩組學生用DIS實驗系統(tǒng)研究用輕繩拴著的小球在豎直平面內(nèi)的圓周運動，實驗裝置如圖甲所示．
（1）第一組同學通過數(shù)據(jù)采集器采集小球運動半周內(nèi)的A、B、C、D、E五個位置的數(shù)據(jù)，選擇以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖乙所示．圖象的橫軸表示小球距E點的高度h，縱軸表示小球的重力勢能EP、動能EK或機械能E（選E點所在水平面為參考平面）．①在圖乙中，表示小球的重力勢能EP隨高度h變化關系的圖線是
Ⅱ
Ⅱ
（選填“I”或“Ⅱ”）；②根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)，在答題紙的圖中畫出小球的機械能E隨高度h變化關系的圖線；③根據(jù)所作圖線判斷小球在這半周內(nèi)處于
上升
上升
   階段（選填“上升”或“下降”）
（2）第二組同學通過放在圓心處的力傳感器得出繩上拉力隨時間變化的關系圖，部分截圖如圖丙所示．
①圖中的a點或c點對應小球運動到
最低
最低
位置（選填“最高”或“最低”）；
②由圖丙可知，繩上接力大小不斷隨時間變化，在ab階段繩上拉力差的最大值略大于bc階段繩上拉力差的最大值，其原因是
若沒有空氣阻力，小球在最低點和最高點的拉力差為△F=6mg．若有空氣阻力，當小球從最低到最高階段△F＞6mg，當小球從最高到最低階段△F＜mg．所以ab階段繩上的最大拉力差略大于bc階段的最大拉力差．
若沒有空氣阻力，小球在最低點和最高點的拉力差為△F=6mg．若有空氣阻力，當小球從最低到最高階段△F＞6mg，當小球從最高到最低階段△F＜mg．所以ab階段繩上的最大拉力差略大于bc階段的最大拉力差．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某校兩個課外活動小組分別用以下兩種方法來驗證機械能守恒定律．請閱讀下列兩段材料，完成后面問題．
第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．圖1所示所標數(shù)據(jù)為實際距離，t0時刻剛好對應拋出點，該小組同學通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表，當他們要計算重力勢能的改變量時，發(fā)現(xiàn)不知道當?shù)刂亓铀俣�，請你根�?jù)實驗數(shù)據(jù)，按照下列要求計算出重力加速度．
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時刻 t1 t2 t3 t4 t5
速度 v（m/s） 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60
V2（m2/s2） 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76
（1）在圖2所給的坐標紙上作出v2-h圖象：
（2）分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：
 
；
（3）由圖象求得的重力加速度是
 
m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）．
第2小組：DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術進行的實驗．“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，小組同學在實驗中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖乙所示．圖象的橫軸表示小球距d點（最低點）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E．試回答下列問題：（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關系的圖線分別是
 
（按順序填寫相應圖線所對應的文字）；
（2）根據(jù)圖乙所示的實驗圖象，可以得出的結論是：
 
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某校兩個課外活動小組分別用以下兩種方法來驗證機械能守恒定律．請閱讀下列兩段材料，完成后面問題．
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（1）第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．如圖所示，圖中數(shù)據(jù)為實際距離，t0時刻剛好對應拋出點，該小組同學通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表，當他們要計算重力勢能的改變量時，發(fā)現(xiàn)需要先計算當?shù)刂亓铀俣�，請你根�?jù)實驗數(shù)據(jù)，按照下列要求計算出重力加速度（忽略空氣阻力的影響）．
時刻 t1 t2 t3 t4 t5
速度v（m/s） 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60
v2（m2/s2） 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76
①在所給的坐標紙上作出v2-h圖象；
②分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：
 
；
③由圖象求得的重力加速度是
 
m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）．
（2）第2小組：DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術進行的實驗．“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，小組同學在實驗中利用小鐵塊從很光潔的曲面上滑下，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖乙所示．圖象的橫軸表示小鐵塊距d點（最低點）的高度h，縱軸表示小鐵塊的重力勢能EP、動能Ek或機械能E．試回答下列問題：
精英家教網(wǎng)
①圖乙的圖象中，表示小鐵塊的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關系的圖線分別是
 
（按順序填寫相應圖線所對應的文字）；
②根據(jù)圖乙所示的實驗圖象，可以得出的結論是：
 
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