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用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．質量為0.300kg的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
（g取9.8m/s2）

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（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
D．測量紙帶上某些點間的距離；
E．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
將其中操作不當的步驟對應的字母填在下面的空行內，并說明其原因．
①______  ②______
（2）實驗中得到如圖2所示的紙帶，根據紙帶可得重錘從B點到D點重力勢能的減少量等于______，動能的增加量等于______．（結果保留三位有效數）
（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是______．
（1）①B、、電火花和電磁計時器都使用交流電源．
②C、實驗時，應先接通打點計時器電源后釋放重物，由于重物運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數據的采集和處理．
（2）重力勢能減小量等于△Ep=mgh=0.300×9.8×（0.0442+0.0480）J=0.271  J．
利用勻變速直線運動的推論
vB=
xAC
tAC
=
(0.0403+0.0442)m
2×0.02s
=2.11m/s
vD=
xCE
tCE
=
(0.0480+0.0518)m
2×0.02s
=2.49m/s
EkB=
1
2
mvB2，EkD=
1
2
mvD2
△Ek=EkD-EkB=0.264J
（3）由于實驗過程中摩擦阻力的存在，重力勢能有一部分轉化給了摩擦阻力做功產生的內能．
故答案為：（1）①B  ②D
（2）0.271J．  0.264J
（3）由于實驗過程中摩擦阻力的存在產生誤差．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在探究加速度與力、質量的關系實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出．

①當M與m的大小關系滿足
m《M
m《M
時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力．
②在驗證牛頓第二定律的實驗中，下列做法錯誤的是
CD
CD

A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時，應將裝砂的小桶用細繩繞過滑輪．
C．實驗時先放開小車，再接通打點計時器電源．
D．小車運動的加速度可用天平測出M及m后直接用公式a=mg/M求出．
③在保持小車及車中的砝碼質量M一定時，探究加速度與所受合力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，兩位同學得到的a-F關系分別如圖2所示． 其原因分別是
沒有平衡摩擦力或
沒有平衡摩擦力或
、
平衡摩擦力不足
平衡摩擦力不足
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?日照一模）（1）某同學在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質量與速度的關系”時，提出了以下四種猜想：
A．m∞υ
B．m∞
1
υ

C．m∞υ2
D.m∞
1
υ2

為驗證猜想的正確性，該同學用如圖1所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度υ1，測出小車的質量m1；然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度υ2，測出小車和砝碼的總質量m2：再在小車上加砝碼，重復以上操作，分別測出υ3、m3…．

①每次實驗中，都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是
小車獲得相同的動能（彈簧對小車做功相同）
小車獲得相同的動能（彈簧對小車做功相同）
；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應進行的實驗操作是
墊高木板固定打點計時器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動（平衡摩擦力）
墊高木板固定打點計時器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動（平衡摩擦力）
．
②某次實驗采集的五組數據如表：由表格數據直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
；若對某個猜想進行數據處理并作圖，畫出了如圖2所示的圖象，則圖中的橫坐標應是
1
v2
1
v2
．
m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/（m?s-1） 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
（2）冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時海水倒灌，出現“咸潮”現象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高，電阻率變小，水質受到影響．某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗．在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極，如圖3所示，兩電極相距L=0.314m，管內充滿待測的河水．安裝前用游標卡尺測量玻璃管的內徑，測量結果如圖4所示．
為測管內河水電阻供選器材有：
電壓表V1：量程15V，內阻約30kΩ
電壓表V2：量程3V，內阻約10kΩ
電流表A1：量程0.6A，內阻約0.5Ω
電流表A2：量程150mA，內阻約10Ω
滑動變阻器甲：最大值為10Ω，額定電流足夠大
滑動變阻器乙：最大值為1kΩ，額定電流足夠大
電源E1：電動勢15V，內阻6Ω
電源E2：電動勢3V，內阻2Ω
開關、導線若干．
該同學選用以上部分器材測出了9組數據，并在坐標系中標出，如圖5所示．
①據圖（2）讀出玻璃管的內徑d=
6.70
6.70
mm．
②實驗時，所選用的電壓表為
V1
V1
（填“V1”或“V2”），所選用的電流表為
A2
A2
（填“A1”或“A2”），所選的滑動變阻器為
甲
甲
（填“甲”或“乙”），所選的電源為
E1
E1
（填“E1”或“E2”）．
③在答題卡的虛線框內畫出該實驗的原理圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學利用如圖1所示的實驗裝置來“驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒”．
①請完善以下實驗步驟：
a．用游標卡尺測遮光條的寬度，多次測量取平均值L；
b．實驗時，先接通氣源，再調節(jié)氣墊導軌，使導軌處于水平位置；
c．將滑塊從圖示位置由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門的時間△t；
d．計算出滑塊通過光電門的速度v=
 
（用上述測量出的物理量表示）．
②實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、
 
和
 
（用文字說明和相應字母表示）．
③本實驗通過比較
 
和
 
，在實驗誤差允許的范圍內相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．
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（2）某同學想測量某導電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極（接觸電阻不計），兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測的導電溶液．用如下器材進行測量：
電壓表（量程l5V，內阻約30kΩ）；     電流表（量程300μA，內約50Ω）；
滑動變阻器（10Ω，1A）；              電池組（電動勢E=12V，內阻r=6Ω）；
單刀單擲開關一個、導線若干．
下表是測量通過管中導電液柱的電流及兩端電壓的實驗數據．實驗中用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內徑，結果如圖3所示．
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據以上所述請回答下面的問題：
①玻璃管內徑d=
 
mm．
②請在圖2中補畫出未連接的導線．
③根據表數據在圖4坐標中已描點，請作出U-I圖象，由圖象求出電阻R=
 
Ω（結果保留2位有效數字）．
④計算該導電溶液的電阻率表達式是：ρ=
 
 （用R、d、L表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?湖北模擬）某同學在做《自來水電阻率的測定》課題時，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極，用如圖1所示電路進行測量．兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測的自來水．圖中器材如下：

電壓表（量程15V，內阻約30kΩ）、電流表（量程300μA，內阻約50Ω）、滑動變阻器（100Ω，1A）、電池組（電動勢E=12V，內阻r=6Ω）、單刀單擲開關一個、導線若干．
表是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數據．實驗中他還用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內徑，結果如圖2所示
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
根據以上材料請回答下面的問題：
（1）玻璃管內徑d的測量值為
3.075
3.075
cm；
（2）根據表1數據在圖3坐標中作出U-I圖象，根據圖象求出電阻R=
4.6×104
4.6×104
Ω；
（3）用直接測量值計算自來水電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
，測量值為
49
49
Ω?m（保留兩位有效數字）；
（4）請在虛線框內畫出測量自來水電阻的電路圖．

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科目：高中物理 來源：2013年山東省日照市高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）某同學在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質量與速度的關系”時，提出了以下四種猜想：
A．m∞υ
B．
C．m∞υ2
D.
為驗證猜想的正確性，該同學用如圖1所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度υ1，測出小車的質量m1；然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度υ2，測出小車和砝碼的總質量m2：再在小車上加砝碼，重復以上操作，分別測出υ3、m3…．

①每次實驗中，都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是______；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應進行的實驗操作是______．
②某次實驗采集的五組數據如表：由表格數據直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的______；若對某個猜想進行數據處理并作圖，畫出了如圖2所示的圖象，則圖中的橫坐標應是______．
m/kg0.100.200.300.400.50
v/1.0000.7070.5770.5000..447
（2）冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時海水倒灌，出現“咸潮”現象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高，電阻率變小，水質受到影響．某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗．在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極，如圖3所示，兩電極相距L=0.314m，管內充滿待測的河水．安裝前用游標卡尺測量玻璃管的內徑，測量結果如圖4所示．
為測管內河水電阻供選器材有：
電壓表V1：量程15V，內阻約30kΩ
電壓表V2：量程3V，內阻約10kΩ
電流表A1：量程0.6A，內阻約0.5Ω
電流表A2：量程150mA，內阻約10Ω
滑動變阻器甲：最大值為10Ω，額定電流足夠大
滑動變阻器乙：最大值為1kΩ，額定電流足夠大
電源E1：電動勢15V，內阻6Ω
電源E2：電動勢3V，內阻2Ω
開關、導線若干．
該同學選用以上部分器材測出了9組數據，并在坐標系中標出，如圖5所示．
①據圖（2）讀出玻璃管的內徑d=______mm．
②實驗時，所選用的電壓表為______（填“V1”或“V2”），所選用的電流表為______（填“A1”或“A2”），所選的滑動變阻器為______（填“甲”或“乙”），所選的電源為______（填“E1”或“E2”）．
③在答題卡的虛線框內畫出該實驗的原理圖．

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