（14分）如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為1．00kg的圓柱棒替代紙帶和重物；蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)的飛輪上并隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號(hào)。如圖乙所示．設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)，測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200 r／min”字樣。根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問(wèn)題。

（1）毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔T=    s．
（2）根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)可知：毛筆畫下記號(hào)“3”時(shí)，圓柱棒下落的速度=    m/s；畫下記號(hào)“6”時(shí)，圓柱棒下落的速度=     m/s；在毛筆畫下記號(hào)“3”到畫下記號(hào)“6”的這段時(shí)間內(nèi)，棒的動(dòng)能的增加量為      J，重力勢(shì)能的減少量為    J．
由此可得出的結(jié)論是：                         (g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

（1）0.05（2）1.24  2.68  2.82  2.88 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，圓柱棒下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒

解析試題分析：了解該實(shí)驗(yàn)裝置的原理，它類似于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，蘸有顏料的毛筆隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)一圈就在圓柱棒面上的紙上畫出記號(hào)，這就像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一定時(shí)間就打一個(gè)點(diǎn)．?dāng)?shù)據(jù)的處理思路與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶處理一樣。利用勻變速直線運(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，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。（1）毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期。已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，即每秒轉(zhuǎn)20周，所以T=0.05s
（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論=1.24m/s，同理=2.68m/s；3到6之間棒的動(dòng)能的變化量為 ="2.82" J
根據(jù)重力勢(shì)能的定義式得：
重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=1.0×9.8×（0.122+0.098+0.074）J="2.88" J．
重力勢(shì)能減小量略大于3、6之間棒的動(dòng)能的變化量，所以在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．
考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

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

（9分）在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m="1." 00㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭="9." 80m/s2．那么：

（1）紙帶的     端（選填“左”或“右’）與重物相連；
（2）從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量=       J，動(dòng)能增加量=         J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s 閃光一次，用毫米刻度尺測(cè)得相鄰兩個(gè)時(shí)刻小球上升的高度分別為s1=26.3cm，s2=23.68cm，s3=21.16cm，s4=18.66cm，s5=16.04cm，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表所示（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，小球質(zhì)量m=0.10kg）：

時(shí)刻




速度（m/s）
 
4.48
3.98
3.47

（1）上面測(cè)量高度的五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是    段，應(yīng)記作        cm；
（2）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t2時(shí)刻小球的速度＝__________m/s；(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量＝_________J，動(dòng)能減少量＝________J；（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）在誤差允許的范圍內(nèi)，若與近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。由上述計(jì)算所得_____（選填“>”、“<”或“＝”），造成這種結(jié)果的主要原因是                        。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）有下列器材可供選用：重錘，鐵架臺(tái)，天平，秒表，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫紙，紙
帶，低壓直流電源。其中不必要的器材有            ；缺少的器材是               。
實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示，

其中，A為打下的第1個(gè)點(diǎn)，C、D、E、F為距A較遠(yuǎn)的連續(xù)選取的四個(gè)點(diǎn)（其他點(diǎn)未標(biāo)出）。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm。重錘的質(zhì)量為m=1.00kg；打點(diǎn)周期為T=0.02s；實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度為g=9.80m/s2。為了驗(yàn)證打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中重錘的機(jī)械能守恒，應(yīng)計(jì)算出：打下D點(diǎn)時(shí)重錘的速度v=        （ 用題予字符表達(dá)）=           m/s，重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp=       =（ 用題予字符表達(dá)）____J，重錘動(dòng)能的增加量 =            （ 用題予字符表達(dá)）=     J。（小數(shù)點(diǎn)后保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）要測(cè)一段阻值大約為5Ω的均勻金屬絲的電阻率．除米尺、螺旋測(cè)微器、電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約0.5Ω）、最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器R、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干外，電流表和電壓表各兩只供選擇：Al（量程lA，內(nèi)阻約1Ω），A2（量程0.6A，內(nèi)阻約2Ω），Vl（量程3.0V，內(nèi)阻約1000Ω），V2（量程15V，內(nèi)阻約3000Ω）．

①用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑d，如圖甲所示，則d=______mm．
②為了使測(cè)量有盡可能高的精度，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______．
③實(shí)驗(yàn)電路已經(jīng)畫出了一部分，如圖乙所示，但尚未完整，請(qǐng)將該電路完整地連接好．（Rx表示待測(cè)金屬絲）
④若用米尺測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為U，則該金屬絲的電阻率：ρ=______．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（11分）在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，有以下器材：
A．待測(cè)干電池組E（電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻r約2Ω）
B．電壓表（量程3V、內(nèi)阻很大）
C．電流表（量程0.5A、內(nèi)阻很�。�
D．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）
E．電阻箱R0（0~999.9Ω，用作定值電阻）F．電鍵、導(dǎo)線若干

①圖甲中，電阻箱面板顯示其阻值R0=____________Ω。
②圖乙為用以上器材連接的不完整的電路，為完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)谝覉D中補(bǔ)畫出一根導(dǎo)線構(gòu)成完整實(shí)驗(yàn)電路。
③利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的多組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)，繪出了如圖丙所示的U-I關(guān)系圖線，若圖線在U軸的截距為U0，在I軸的截距為I0，則可以求得電池組電動(dòng)勢(shì)E=__________，內(nèi)阻r=____________。（用給定的物理量符號(hào)表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

用電阻箱R、多用電表電流擋、開關(guān)和導(dǎo)線測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，如圖甲。

（1）若電阻箱電阻在幾十Ω以內(nèi)選取，R0=4.5Ω，則多用表選擇開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)至直流電流的
     （填“1mA”、“10mA”或“100mA”）擋（已知在該電流擋多用表的內(nèi)阻rg=3.0Ω）。
（2）多次調(diào)節(jié)電阻箱，并從多用表上讀得相應(yīng)的電流值，獲取多組R和I的數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線．圖線橫軸截距的絕對(duì)值表示                     ；      由該圖線可得干電池的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)=       V（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。   
（3）本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)源于         （填“測(cè)量誤差”或“電表內(nèi)阻”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

下列因素中，使“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的誤差增大的是

A．小球與斜槽之間有摩擦
B．安裝斜槽時(shí)其末端不水平
C．建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)
D．根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）利用下圖裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)，（1）以下說(shuō)法正確的是______。

A．用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系” 每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后，不需要重新平衡摩擦力
C．在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D．用此裝置探究“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受摩擦力的影響。
（2）本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器，其中甲裝置用的電源要求是        。
A．交流220V     B．直流220V    C．交流4—6V     D．直流4—6V

（3）在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A 點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為
     m/s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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