在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖），有下列A至F六個(gè)步驟：
A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上
B．接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重錘自由下落
C．取下紙帶，更換紙帶（或?qū)⒓垘Х瓊�(gè)面），重新做實(shí)驗(yàn)
D．將重錘固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提紙帶
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出重錘下落的高度h1、h2、h3、…… hn ，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度vn
F．分別算出，比較在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等．

（1）以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是                                    
某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的甲乙兩位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖示．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)．用毫米刻度尺測(cè)得O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為hA =9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm，現(xiàn)利用OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz，設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg.

（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減小的重力勢(shì)能為_(kāi)_________J（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，下同），而動(dòng)能的增加量為_(kāi)_______J．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等，請(qǐng)指出一個(gè)可能的原因__________________________________­­­­­­­．
（3）處理數(shù)據(jù)過(guò)程中，甲乙兩位同學(xué)分別發(fā)現(xiàn)了一種計(jì)算B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體速度vB的新思路：
甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)，圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第n個(gè)點(diǎn)．因此可以用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間nT（T是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期）計(jì)算，即vB =gnT，再依此計(jì)算動(dòng)能的增量．
乙同學(xué)認(rèn)為，可以利用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離hB計(jì)算，即，再依此計(jì)算動(dòng)能的增量．
你認(rèn)為，他們新思路中(　　)
A．只有甲同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求   B．只有乙同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求
C．兩位同學(xué)的思路都符合實(shí)驗(yàn)要求    D．兩位同學(xué)的思路都不符合實(shí)驗(yàn)要求
（4）在上圖紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是如下圖中的          ．圖線的斜率表示           ．

（1）A D B C E F      （2）  0.122   0.120     受到空氣阻力和紙帶與限位孔之間的摩擦力
（3） D（4） C  g

解析試題分析：（1）該實(shí)驗(yàn)步驟：①儀器的安裝②打紙帶③選紙帶，所以合理的操作步驟是A D B C E F。
(2)重錘在OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量為，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度為，動(dòng)能的增加量；受到空氣阻力和紙帶與限位孔之間的摩擦力，減少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能，另一部分克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
（3）重錘在下落過(guò)程中由于受到空氣阻力及紙帶和限位孔之間的摩擦力，所以不是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此，甲乙兩個(gè)同學(xué)計(jì)算B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度的思路均不正確，所以正確選項(xiàng)為D。
（4）在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量相等，因此，有，即，對(duì)應(yīng)的圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，直線的斜率表示加速度g。
考點(diǎn)：本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及誤差分析。

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：實(shí)驗(yàn)題

（18分）、某同學(xué)用如圖甲裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次．從左向右依次是ABC點(diǎn)。
 
⑴本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有以下哪些_____________．
A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H 
B．小球a、b的質(zhì)量ma、mb  
C．小球a、b的半徑r 
D．小球a、b 離開(kāi)斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t
E．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC  
F．a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
⑵小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿足什么關(guān)系?為什么?
_________________________________________________________________。
⑶放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時(shí)落地?如果不是同時(shí)落地,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒(méi)有影響?為什么? _________________________________________________________________。
這時(shí)小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的_____點(diǎn)和_____點(diǎn)．

⑷為測(cè)定未放被碰小球時(shí),小球a落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊,圖乙給出了小球a落點(diǎn)附近的情況,由圖可得OB距離應(yīng)為_(kāi)_________cm．
⑸按照本實(shí)驗(yàn)方法,驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是______________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．

（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=      （用H、h表示）．
（2）該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)后作出了s2--h關(guān)系圖．對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2-h關(guān)系圖線（圖中已畫(huà)出），判斷自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率____________（填“小于”或“大于”）理論值。
（3）從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是                  。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（4分）在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)的操作步驟為：

A．取一根細(xì)線，下端系著直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上；
B．用刻度尺量得細(xì)線長(zhǎng)度l；
C．在細(xì)線偏離豎直方向角度很小時(shí)釋放小球；
D．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到周期；
E．用公式計(jì)算重力加速度
①為減小實(shí)驗(yàn)誤差，小明同學(xué)應(yīng)在小球經(jīng)過(guò)　　　　　　（選填“釋放位置”或“平衡位置”）時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。
②按上述方法得出的重力加速度值與實(shí)際值相比_________（選填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

用多用電表研究熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系。
(1)應(yīng)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于________檔(選填“電壓”、“電流”或“歐姆”)；
(2)多用電表使用時(shí)，將紅表筆插入________接線孔(選填“＋”或“－”)；
(3)正確選擇多用電表的擋位后，將一熱敏電阻接在多用電表兩表筆上，把熱敏電阻放入盛有溫度為100攝氏度熱水的杯子中，表針的偏角為θ；若將杯子中加入冷水，發(fā)現(xiàn)表針的偏角減小，這說(shuō)明熱敏電阻的阻值隨溫度降低而________(選填“增大”、“減小”或“不變”)；
(4)多用電表使用后，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于_________________檔(選填“電流”，“直流電壓”、“歐姆”或“交流電壓最高”)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

小亮同學(xué)為研究某電學(xué)元件（最大電壓不超過(guò)2.5 V，最大電流不超過(guò)0.55 A）的伏安特性曲線，在實(shí)驗(yàn)室找到了下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表（量程是3 V，內(nèi)阻是6 kΩ的伏特表）
B．電壓表（量程是15 V，內(nèi)阻是30 kΩ的伏特表）
C．電流表（量程是0.6 A，內(nèi)阻是0.5 Ω的安培表）
D．電流表（量程是3 A，內(nèi)阻是0.1 Ω的安培表）  
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~5 Ω），額定電流為0.6 A
G．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~100 Ω），額定電流為0.6 A
直流電源（電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)阻不計(jì)）
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
該同學(xué)設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示電學(xué)元件上的電流和電壓）。

I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
 

①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表選    ；電壓表選     ；滑動(dòng)變阻器選   。（以上均填寫(xiě)器材代號(hào)）
②請(qǐng)?jiān)谏厦娴姆娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；
③在圖（a）中描出該電學(xué)元件的伏安特性曲線；
④據(jù)圖（a）中描出的伏安特性曲線可知，該電學(xué)元件的電阻隨溫度而變化的情況為：                                 ；
⑤把本題中的電學(xué)元件接到圖（b）所示電路中，若電源電動(dòng)勢(shì)E="2.0" V，內(nèi)阻不計(jì)，定值電阻R="5" Ω，則此時(shí)該電學(xué)元件的功率是_______W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(6分)如圖是某同學(xué)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，從測(cè)得的若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分，他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖上注明了他對(duì)各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果，所接電源是頻率為50Hz的交流電，則：（所有結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

(1)計(jì)算打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度v=____m/s；
(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=____m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）某實(shí)驗(yàn)小組為研究玩具電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程，準(zhǔn)備用以下器材來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，盡可能精確地測(cè)量電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓U和流過(guò)內(nèi)部線圈的電流強(qiáng)度I，并描繪出U-I圖線，要求包括（0，0）這組數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)器材如下：
待測(cè)電動(dòng)機(jī)M（額定電流0．6A，額定電壓4．5 V），   
電流表A1（量程3．0A，內(nèi)阻約為40Ω），
電流表A2（量程1．0A，內(nèi)阻約為50Ω），
電壓表V（量程4．5 V，內(nèi)阻約為5 kΩ），
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為100Ω），
電源E（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)），
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。
（1）請(qǐng)你選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模谔摼�框中畫(huà)出符合題意的測(cè)量電路圖，并把儀器或元件的
符號(hào)標(biāo)在相應(yīng)的位置。

（2）下表為某同學(xué)的探測(cè)記錄，試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)后作出電動(dòng)機(jī)兩端電
壓U隨電流I的變化圖線。

（3）由圖可知該電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻約為_(kāi)__________Ω。
（4）比較第5、6組數(shù)據(jù)，試說(shuō)明為什么電動(dòng)機(jī)兩端電壓U變大了而通過(guò)它的電流反而減小了?____________________________________________________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在用如圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是______

A．通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值 
B．通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值 
C．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度 
D．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度 

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