在“验证机械能守恒定律的实验中.打点计时器所用电源频率为50Hz(打点计时器每隔0.02s打一次点).当地重力加速度的值为9.80m/s2.测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量.图中各个相邻的计数点时间间隔为0.04s.测量得A.B.C三个计数点到第一个点O的距离如图所示.单位均是cm.那么(计算结果均保留三位有效数字):①� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz（打点计时器每隔0.02s打一次点），当地重力加速度的值为9.80m/s²，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，图中各个相邻的计数点时间间隔为0.04s，测量得A、B、C三个计数点到第一个点O的距离如图所示，单位均是cm，那么（计算结果均保留三位有效数字）：
①在本实验中，下列需要测量得到的物理量有

，通过计算得到的有

．
（只填写答案序号）
A、重锤质量 B、重力加速度
C、重锤下落高度 D、与下落高度相对应的重锤的瞬时速度
②打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=

1.50

m/s，从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E_p=

1.81

J，此过程中物体动能的增加量是△E_k=

1.13

J；
③通过计算，数值上△E_k

＜

△E_p （填“＞”“=”或“＜”）
④通过对③结果的分析，你得到的实验的结论是

在实验误差允许的范围内，机械能守恒

．

分析：本题要验证机械能守恒定律，即

mv2=mgh，所以要测量重物下落的高度，要计算与下落高度相对应的重锤的瞬时速度．根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的变化量．

解答：解：①本题要验证机械能守恒定律，即

mv2=mgh，所以要测量重物下落的高度，要计算与下落高度相对应的重锤的瞬时速度．故选：C、D
②B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则：v_B=

xAC

0.1901-0.0701

0.08

=1.50m/s
从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是：
△E_p=mgh=1×9.8×0.1205J≈1.18J．此过程中物体动能的增加量是：
△E_k=

mvB2=

×1×(1.5)2=1.13J．
③通过计算知数值上有：△E_K＜△E_P；
④实验的结论是在实验误差允许的范围内，机械能守恒．
故答案为：①C、D；②1.50；1.18；1.13；③＜④在实验误差允许的范围内，机械能守恒．

点评：解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）现行高中物理教材的学生实验中，提供了重锤线的是

A、研究平抛物体的运动 B、验证机械能守恒定律
C、验证动量守恒定 D、用单摆测定重力加速度
（2）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹，甲、乙两条实验纸带，如图1所示，应选

甲

纸带好．若已测得点2到4间距离为s₁，点0到3间距离为s₂，打点周期为T，验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，s₁、s₂和T应满足的关系为T=

2gS2

．

（3）影响物质材料电阻率的因素很多．一般金属材料的电阻率随温度的升高增大，而半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小．某校研究性学习小组为了研究某种导电材料的导电特性，他们用该种材料制作成电阻值较小的线状元件z做实验，所用电压表的量程为3V，电流表的量程为3A，测得元件Z中的电流与相应电压的9组数据标在I-U图上．
①他们进行实验应选用的实物电路图是图2中的

．

②在交流评价过程中某同学提出，有2组实验数据存在明显的错误，你认为是

C、D

（只需填上与该数据对应的点O、A、B…）
③请在图3上画出元件Z的伏安特性曲线，判断元件Z是

半导体

材料（“金属”或“半导体”）．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2010?成都二模）（1）在验证“机械能守恒定率”的试验中：
①下面叙述正确的是

（填序号字母）
A．选用的重物的体积应当小一些
B．操作时应先通电再释放纸带
C．应该选用点迹清晰，且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行分析
D．电磁打点计时器都应接在电压为20V的交流电源上
②实验室有下列器材可供选用：铁架台，电磁打点计时器（包括复写纸），纸带，停表，低压交流电源（带开关），导线，天平，刻度尺．
其中不必要的器材有

停表，天平

；缺少的器材是

重物

．
（2）某同学想测某个电阻的电阻值R_x（约为130Ω），为此他找来下列器材：
A．电流E：电动势约为1.5V，内阻可忽略不计
B．电流表A₁：量程为0～10mA，内电阻r₁=10Ω
C．电流表A₂：量程为0～20mA电阻r₂约为5Ω
D．定值电阻R₀：阻值R₀=90Ω
E．滑动变阻器R₁：最大阻值为20Ω
F．滑动变阻器R₂：最大阻值为1000Ω
G．单刀单掷开关S，导线若干
①该同学的设计思路是：先将其中一只电流表改装成电压表，然后利用伏安法测出R_x．为了尽量准确的测出R_x的阻值，请你根据找到的器材和该同学的设计思路，在虚线框内画出实验电路图，并标出器材符号．
②你所选用的滑动变阻器是

R₁

（填器材序号字母或器材符号）．
③若某次测量中电流表A₁的示数为I₁，电流表A₂的示数为I₂，则R_x的表达式为：R_x=

I1(R0+r1)

I2-I1

I1(R0+r1)

I2-I1

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

某实验小组想利用图（甲）所示的单摆装置来验正机械能守恒定，但需要先测定当地的重力加速度．他们从实验室找来了如图（乙）所示的实验器材．
（1）在测量当地的重力加速度时，除器材a、c外，还应选择的器材有

（填器材下的字母）．若测量过程中悬点松动，则测出的重力加速度

真实重力加速度（填“大于、等于或小于”）．
（2）用游标卡尺测量摆球的直径时读数如图所示，则小球的直径为

cm．
（3）重力加速度测出后，继续验证摆球的机械能是否守恒，需要的器材有

（填器材下的字母）．取最低点D处为零势面，横坐标h为小球离最低点的高度，纵坐标E为小球的动能或势能（m为小球的质量）．推据记录的实验数据，处理后得到图（丙）所示的实验图象，经分析后可以得出的结论是：

．

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科目：高中物理 来源：2012年浙江省温州市高考物理适应性训练（二）（解析版） 题型：解答题

某实验小组想利用图（甲）所示的单摆装置来验正机械能守恒定，但需要先测定当地的重力加速度．他们从实验室找来了如图（乙）所示的实验器材．
（1）在测量当地的重力加速度时，除器材a、c外，还应选择的器材有______（填器材下的字母）．若测量过程中悬点松动，则测出的重力加速度______真实重力加速度（填“大于、等于或小于”）．
（2）用游标卡尺测量摆球的直径时读数如图所示，则小球的直径为______ cm．
（3）重力加速度测出后，继续验证摆球的机械能是否守恒，需要的器材有______（填器材下的字母）．取最低点D处为零势面，横坐标h为小球离最低点的高度，纵坐标E为小球的动能或势能（m为小球的质量）．推据记录的实验数据，处理后得到图（丙）所示的实验图象，经分析后可以得出的结论是：______．

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