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利用图甲所示的装置,验证机械能守恒定律.一次实验中,质量为m的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点迹,如图乙所示:O是打下的第一个点,取离O点较远的相邻的三个实际点A、B、C为计数点.已知m=1kg,打点计时器每隔0.02s打一个点(g取9.8m/s2,结果保留两位有效数字)
    
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:其中操作不当的步骤是       (填选项对应的字母).
A.按照图所示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到直流电源上;
C.先释放m,再接通电源打出一条纸带;
D.测量纸带上某些点间的距离;
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能.
(2)在打点O到B过程中物体势能的减少量为       J,动能的增量为      J.
(3)实验结论是                                       

(1) BC ;(2) 5.5J ,5.3J  (3)在实验误差允许范围内 ,机械能守恒定律成立

解析试题分析:(1)打点计时器应按装在交流电源上,B错误,在实验过程中,应先打开电源,再放手m,C错误;(2)从O到B过程中,减小的重力势能。打B点的速度为AC段的平均速度,即,因此打B点时的动能。(3)在实验误差允许范围内 ,机械能守恒定律成立。
考点:验证机械能守恒

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学做“验证机械能守恒定律”实验装置如图所示。

(1)在做“验证机械能守恒定律”实验时,除了电磁打点计时器、铁架台、重锤、纸带、复写纸、低压交流电源之外,还需要下列器材中的哪一个         (填选项字母)。
A.秒表     B.天平   C.刻度尺     D.弹簧秤
(2)按照图8所示的装置安装器材进行实验,下面列举的四个学生操作步骤中只有两个是正确的,选择出来填在横线上        (填选项字母)。
A.将打点计时器接到电源的直流输出端上
B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直,重物应远离打点计时器
C.先接通电源,后释放纸带
D.选取点迹清晰的且第一、二连续两点间的距离约为2mm的纸带
(3)一般情况下物体动能的增加量小于重力势能的减少量。你认为,产生这种结果的一个可能原因是         。(填选项字母)
A.重物的质量过大                B.重物的体积过小 
C.电源的电压偏低                D.重物及纸带在下落时受到阻力

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(4分)写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:

(1)游标卡尺的读数_________mm;(2)螺旋测微器的读数_______mm。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和______电源(填“交流”或“直流”)。
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是:_
A.放开小车,能够自由下滑即可不是        B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可  D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是______.
A.橡皮筋处于原长状态          B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处      D.小车已过两个铁钉的连线

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现提供如下器材,请你较准确的测定电流表A1的内阻。
电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);
电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω);
电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ);
定值电阻R0 (5Ω);
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1 A);
滑动变阻器R2(0~250Ω,额定电流为0.3 A);
电源E(电动势3V,内阻较小),导线、开关若干。

①要求电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差。在如图所示虚线框内画出测量用的电路图,并在图中标出所用仪器的代号。
②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻,则所用电流表A1的内阻表达式为r1 =      ;式中各符号的意义是                           

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如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,A、B、C是运动中小球经过的三个位置。图中背景方格的边长均为5 cm.如果取g=10m/s.求:小球运动中水平分速度的大小。

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某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2,小球质量m=0.2 kg,结果保留三位有效数字):

(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=________m/s.
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp=________J,动能减少量ΔEk=________J.
(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”“=”)造成这种结果的主要原因___________________

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某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.
(1)电火花打点计时器是一种使用__________(选填 “交流”或 “直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是          V,当电源的频率为50 Hz时,它每隔______s打一次点.
(2)使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是(  )

A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.哪个先,哪个后都可以
(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.

距离
d1
d2
d3
测量值/cm
 
 
 
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 ="_____" m/s,小车的加速度是a ="____" m/s2

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可记忆电阻有许多新奇特性,例如负差分电阻效应,多重与可控导电率,迟滞效应等等,从资料上获知某可记忆电阻Rx的I-U特性曲线如图所示。现要利用实验亲自描绘此元件加正向电压时的I-U特性曲线,除外,另有器材如下:

A.直流电源6V内阻不计                    B.电压表V量程6V,内阻约6k
C.电流表A1量程60mA,内阻约10         D.电流表A2量程l0mA,内阻约20,
E.滑动变阻器R(总阻值为20)           开关1个、导线若干
①由已知的I-U图象可得出,电压在0~2.5V范围时,可记忆电阻的电阻值约为_________
②为较准确地描绘可记忆电阻的I-U图线,需要在0~3.5V和3.5~6V两个电压段上采用不同的电路和电流表.在描绘0~3.5V电压下的I-U图线时,应选甲、乙、丙、丁四个电路中的_________电路,电流表应选________(填C或D);描绘3.5~6V电压下的I-U图线时,应选甲、乙、丙、丁四个电路中的________电路,电流表应选_________(填C或D).

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