11．在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．

（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段，應(yīng)記作15.70cm．
（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC 段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為1.22m，而動能的增加量為1.20m，（均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于（填大于、小于或等于）動能的增加量，原因是由于物體下落過程中存在摩擦阻力．

分析 （1）毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位；
（2）紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：（1）毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．
這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段：15.7，應(yīng)記作15.70cm．
（2）重力勢能減小量：△Ep=mgh=9.8×0.1242m J=1.22mJ
中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大�。�
vB=$\frac{0.157-0.0951}{2×0.02}$=1.55m/s
動能的增量為：
△Ek=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=1.20mJ
由于物體下落過程中存在摩擦阻力，因此動能的增加量小于勢能的減小量，重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為動能．
故答案為：（1）OC，15.70；
（2）1.22m，1.20m，大于，由于物體下落過程中存在摩擦阻力．

點評 正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖，真空中有兩個點電荷+Q1和-Q2，Q1＞|Q2|，將它們固定在A點和B點，D點是A和B連線外的一點，兩電荷在D處產(chǎn)生的場強大小相等，C和E是D左右兩邊的二個點，現(xiàn)將另一負電荷Q3從C點移向E點，則Q3所受靜電力方向為（　�。�
A．一直向右B．一直向左C．先向右后向左D．先向左后向右

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，兩平行金屬板A、B相距10mm，M點離A板4mm，N點離B板2mm，電源電壓是4V，若B板接地，則（　�。�
A．M點的電場強度大小EM=1000V/mB．N點的電場強度大小EN=400V/m
C．M點的電勢φM=2.0VD．M、N兩點間的電勢差UMN=1.6V

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．某同學(xué)安裝如圖甲的實驗裝置，驗證機械能守恒定律．如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗，已知電火花打點計時器每隔0.02S打一個點．

請回答下列問題：
①電火花打點計時器的工作電壓是220V；
②根據(jù)紙帶可以判斷，實驗時紙帶的左端是和重物相連接（選填“左”或“右”）；
③若X2=4.80cm，則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度VB=1.20m/s（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
④若X1數(shù)據(jù)也已測出，則實驗還需測出的物理量為AB之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．現(xiàn)有一只電壓表有刻度但無刻度值，提供以下可選用的器材及導(dǎo)線若干，要求盡可能精確地測量一個電壓表的滿偏電壓Ug．
A．待測電壓表V1，滿偏電壓約3V，內(nèi)阻RV1=3000Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；
B．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻RA約0.1Ω；
C．電壓表V2：量程15V、內(nèi)阻RV2約15kΩ；
D．標準電阻R1=10Ω；
E．標準電阻R2=10kΩ；
F．滑動變阻器R3：最大阻值100Ω，額定電流2A；
G．滑動變阻器R4：最大阻值2000Ω，額定電流2mA；
H．學(xué)生電源E，電動勢15V，內(nèi)阻不計；
另外開關(guān)一個．
（1）該實驗中定值電阻應(yīng)該選擇D；滑動變阻器應(yīng)該選擇；F（填序號）
（2）請你設(shè)計一個實驗電路圖，并標上題目中所給儀器的字母代號．
（3）測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電壓表V1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可計算出滿偏電壓Ug為$\frac{NU{R}_{V1}}{（{R}_{2}+{R}_{V1}）n}$（用字母表示），式中除題目已給的物理量外，其他字母符號表示的物理量物理意義是標準電壓表V2的讀數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．氫核、中子、氘核質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么氫核和中子結(jié)合成氘核時放出的能量是（　�。�
A．m3c2B．（m1+m2）c2C．（m3-m2-m1）c2D．（m1+m2-m3）c2

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．某同學(xué)驗證機械能守恒定律時，設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置．

（1）實驗中，先不掛鉤碼，將木板傾斜一定角度，讓小車拖著紙帶勻速下滑．判斷小車勻速的方法是：逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，給小車一初速度，讓拖著紙帶的小車下滑，直到小車后面的紙帶上的點應(yīng)為均勻分布．．
（2）實驗中得到了一條紙帶如圖2所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標號0～6），測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T；若測得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則用點1與點5間運動來驗證系統(tǒng)機械能守恒的關(guān)系式可表示為mg（d5-d1）=$\frac{1}{2}$（m+M）（${v}_{5}^{2}$-${v}_{1}^{2}$）（用題中所給字母表示）．
（3）在實驗數(shù)據(jù)處理時，如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-d圖象，其圖線的斜率所表示的物理量的表達式為$\frac{m}{m+M}$g（用題中所給字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖所示，強強乘速度為0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為c．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．提高汽車運動速率的有效途徑是增大發(fā)動機的功率和減小阻力因數(shù)（設(shè)阻力與汽車運動速率的平方成正比，即f=kv2，k是阻力因數(shù)）．當發(fā)動機的額定功率為P0時，汽車運動的最大速率為vm，如果要使汽車運動的最大速率增大到2vm，則下列辦法可行的是（　�。�
A．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到2P0
B．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到4P0
C．發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到$\frac{k}{4}$
D．發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到$\frac{k}{8}$

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同步練習(xí)冊答案