（1）用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示．已知m1=50g、m2=150g，則（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=
 
m/s；
②在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=
 
J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=
 
J，由此得出的結(jié)論是
 
；
③若某同學(xué)作出
12
v2-h圖象如圖3，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=
 
m/s2．
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（2）某同學(xué)為了測(cè)定某硅光電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路．圖中與理想電表A1串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0，在一定強(qiáng)度的光照下進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）：
①閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電流表A1、A2的值I1、I2．為了作出此電池的U-I曲線，需要計(jì)算出電路的路端電壓U，則U=
 
（用題中所給字母表示）；
②根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出該硅光電池的U-I圖象如圖乙所示，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V，在流過(guò)電流表A2的電流小于200mA的情況下，此電池的內(nèi)阻r=
 
Ω；
③若將該硅光電池兩端接上阻值為6Ω的電阻，此時(shí)對(duì)應(yīng)的電池內(nèi)阻r=
 
Ω．
分析：（1）①根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度大��；
②根據(jù)物體的初末動(dòng)能大小可以求出動(dòng)能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢(shì)能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，比較動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒；
④根據(jù)圖象的物理意義可知，圖象的斜率大小等于物體的重力加速度大�。�
2、理想電流表和定值電阻構(gòu)成一電壓表，可測(cè)量外電壓．
在硅光電池的U-I圖象，當(dāng)I=0，U=E，圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻．
通過(guò)作圖求解，作出電阻為6Ω它兩端的電壓和通過(guò)它電流的圖線，與圖乙中U-I圖線有交點(diǎn)，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)電壓電流表示硅光電池兩端接上阻值為6Ω的電阻時(shí)的電壓和電流．
解答：解：（1）①根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：
v5=
x46
t46
=2.4m/s
②物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為
△EK=Ek5-0=
1
2
（m1+m2）v52=0.58 J．
重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=mgh=0.60J；
由此可知?jiǎng)幽艿脑黾恿亢蛣?shì)能的減小量基本相等，因此在在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．
故答案為：0.58，0.60，在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．
③由于△EK=Ek5-0=
1
2
（m1+m2）v52=△Ep=（m2-m1）gh
由于（m1+m2）=2（m2-m1）
所以得到：
1
2
v2=
g
2
h
所以
1
2
v2-h圖象的斜率k=
g
2

g=9.7m/s2．
（2）①理想電流表和定值電阻構(gòu)成一電壓表，可測(cè)量外電壓．所以U=I1R0．
  ②在硅光電池的U-I圖象，當(dāng)I=0，U=E，圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻．所以E=2.90V，在流過(guò)電流表A2的電流小于200mA的情況下，此電池的內(nèi)阻r=4.00Ω．
  ③作出6Ω定值電阻的U-I圖線，是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，該直線與圖乙中電源的外電壓和電流圖線有交點(diǎn)，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓、電流表示硅光電池兩端接上阻值為6Ω的電阻時(shí)的電壓和電流．所以r=
E-U
I
=5.60．
故答案為：（1）①2.4 ②0.58；0.60；在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；③9.7
（2）I1R0；   （2）2.90； 4.00   （3）5.60
點(diǎn)評(píng)：1、本題全面的考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題，要熟練掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及功能關(guān)系，增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力．
2、本題考查測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理，要求能根據(jù)公式得出圖象中斜率及截距的含義．
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：

（2005?南京三模）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．除待測(cè)電池外，提供的器材有：電壓表，電流表，滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干．
（1）請(qǐng)按圖甲所示的電路，將圖乙中的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路．
（2）丙圖是根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出的I-U 圖線，則由圖線可知該電池的電動(dòng)勢(shì)為E1=
1.5
1.5
V，內(nèi)阻為r1=
0.2
0.2
Ω．
（3）我們都有過(guò)這樣的體驗(yàn)：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這是我們常說(shuō)的“電池沒(méi)電了”．有人為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用．已知新電池的電動(dòng)勢(shì)E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω；舊電池的電動(dòng)勢(shì)E2=1.5V；內(nèi)阻r2=6.8Ω；小燈泡上標(biāo)有“3V 3W”，
且電阻不隨溫度變化．則手電筒工作時(shí)電路中舊電池提供的電功率為
0.45
0.45
W，它本身消耗的電功率
0.612
0.612
W．（已知兩電池串聯(lián)的總電動(dòng)勢(shì)等于兩電池的電動(dòng)勢(shì)之和）
根據(jù)計(jì)算結(jié)果，你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
（填“合理”或“不合理”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?日照一模）（1）某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，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(yàn)證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，木塊固定在長(zhǎng)木板一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車(chē)壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計(jì)算出小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ1，測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量m1；然后在小車(chē)上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車(chē)，計(jì)算出小車(chē)和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ2，測(cè)出小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量m2：再在小車(chē)上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測(cè)出υ3、m3…．

①每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車(chē)壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，目的是
小車(chē)獲得相同的動(dòng)能（彈簧對(duì)小車(chē)做功相同）
小車(chē)獲得相同的動(dòng)能（彈簧對(duì)小車(chē)做功相同）
；若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)和紙帶受到的阻力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，使小車(chē)連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)（平衡摩擦力）
墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，使小車(chē)連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)（平衡摩擦力）
．
②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
；若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫(huà)出了如圖2所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)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(shí)海水倒灌，出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來(lái)水中的離子濃度增高，電阻率變小，水質(zhì)受到影響．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn)．在一根均勻長(zhǎng)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(nèi)充滿待測(cè)的河水．安裝前用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑，測(cè)量結(jié)果如圖4所示．
為測(cè)管內(nèi)河水電阻供選器材有：
電壓表V1：量程15V，內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2：量程3V，內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2：量程150mA，內(nèi)阻約10Ω
滑動(dòng)變阻器甲：最大值為10Ω，額定電流足夠大
滑動(dòng)變阻器乙：最大值為1kΩ，額定電流足夠大
電源E1：電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻6Ω
電源E2：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻2Ω
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．
該同學(xué)選用以上部分器材測(cè)出了9組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)系中標(biāo)出，如圖5所示．
①據(jù)圖（2）讀出玻璃管的內(nèi)徑d=
6.70
6.70
mm．
②實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(dòng)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(nèi)畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的原理圖．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?湖北模擬）某同學(xué)在做《自來(lái)水電阻率的測(cè)定》課題時(shí)，先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極，用如圖1所示電路進(jìn)行測(cè)量．兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測(cè)的自來(lái)水．圖中器材如下：

電壓表（量程15V，內(nèi)阻約30kΩ）、電流表（量程300μA，內(nèi)阻約50Ω）、滑動(dòng)變阻器（100Ω，1A）、電池組（電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=6Ω）、單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
表是他測(cè)量通過(guò)管中自來(lái)水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)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(jù)以上材料請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：
（1）玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為
3.075
3.075
cm；
（2）根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R=
4.6×104
4.6×104
Ω；
（3）用直接測(cè)量值計(jì)算自來(lái)水電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
，測(cè)量值為
49
49
Ω?m（保留兩位有效數(shù)字）；
（4）請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量自來(lái)水電阻的電路圖．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)在做課題研究時(shí)，打算測(cè)定自來(lái)水的電阻率。他先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極，兩電極相距L=0.700m.期間充滿待測(cè)的自來(lái)水。并設(shè)計(jì)如圖1所示電路。選用器材如下:電壓表（量程15V，內(nèi)阻約30）、電流表（量程300,內(nèi)阻約50）滑動(dòng)變阻器（100，1A）、電池組（電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=6）、單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。

下表是他測(cè)量通過(guò)管中自來(lái)水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖2所示。

U/V

1.0

3.0

5.0

7.0

9.0

11.0

22

65

109

155

190

240

根據(jù)以上材料請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：

（1）玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為                cm；

（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象，并根據(jù)圖象求出電阻R=          ;

（3）用直接測(cè)量值計(jì)算自來(lái)水電阻率的公式是=        ，測(cè)量值為          （保留兩位有效數(shù)字）；

（4）請(qǐng)你根據(jù)設(shè)計(jì)好的電路連接實(shí)物圖。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年廣東省茂名市高三第一次模擬考試（理綜）物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做課題研究時(shí)，打算測(cè)定自來(lái)水的電阻率。他先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極，兩電極相距L=0.700m.期間充滿待測(cè)的自來(lái)水。并設(shè)計(jì)如圖1所示電路。選用器材如下:電壓表（量程15V，內(nèi)阻約30）、電流表（量程300,內(nèi)阻約50）滑動(dòng)變阻器（100，1A）、電池組（電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=6）、單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。

下表是他測(cè)量通過(guò)管中自來(lái)水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖2所示。

U/V

1.0

3.0

5.0

7.0

9.0

11.0

22

65

109

155

190

240

根據(jù)以上材料請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：

（1）玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為                 cm；

（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象，并根據(jù)圖象求出電阻R=          ;

（3）用直接測(cè)量值計(jì)算自來(lái)水電阻率的公式是=         ，測(cè)量值為           （保留兩位有效數(shù)字）；

（4）請(qǐng)你根據(jù)設(shè)計(jì)好的電路連接實(shí)物圖。

 

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