利用圖1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。

①除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）
A. 大小合適的鐵質(zhì)重錘
B. 體積較大的木質(zhì)重錘
C. 刻度尺
D. 游標(biāo)卡尺
E. 秒表
②圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。
重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量∣ΔEp∣=________，動能的增加量ΔEk=________。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說法正確的是________
A．該誤差屬于偶然誤差
B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
④在實(shí)驗(yàn)過程中，下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________
A. 釋放重錘前，使紙帶保持豎直
B. 做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放重錘
C. 為測量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式計(jì)算，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?br />D．用刻度尺測量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?br />⑤某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖3中的哪一個(gè)________

①AC（2分）   ②mghB（2分），（4分） ③BD（2分）   ④ABD（2分）      ⑤A（2分）

解析試題分析：①驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，需要盡量減小阻力，以使得減少的重力勢能接近增加的動能，所以選擇鐵質(zhì)重錘而不是木質(zhì)，這樣可以盡量減少阻力影響。即選項(xiàng)A對B錯(cuò)。在計(jì)算速度時(shí)需要刻度尺測量點(diǎn)跡之間的距離以及下落的高度，所以選項(xiàng)C是必須的。而秒表不需要，只有查相鄰點(diǎn)的間隔即可得時(shí)間間隔，因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02秒打一個(gè)點(diǎn)。所以E錯(cuò)誤。有刻度尺測量點(diǎn)間距，而不需要游標(biāo)卡尺選項(xiàng)D錯(cuò)。②O點(diǎn)到B點(diǎn)下落的高度為，所以減少的重力勢能為，增加的動能要計(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，B為AC的中間時(shí)刻即等于AC的平均速度，所以，增加的動能。③重力勢能的減少量略大于動能的增加量，主要是因?yàn)椴豢杀苊庀到y(tǒng)存在阻力，就會有部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以動能增加的少，重力勢能減少的多，此為系統(tǒng)誤差，選項(xiàng)A錯(cuò)B對。無論怎么多次測量去平均值都只能減少偶然誤差不能減少系統(tǒng)誤差，選項(xiàng)C錯(cuò)，只有減少阻力影響才能減少系統(tǒng)誤差，選項(xiàng)D對。④為保證只有重力做功，釋放前紙帶豎直可減少紙帶與 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦，選項(xiàng)A對。實(shí)驗(yàn)過程先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶 ，選項(xiàng)B對。速度的計(jì)算必須從紙帶數(shù)據(jù)來求，而不能根據(jù)自由落體運(yùn)動求速度，如果按照自由落體運(yùn)動的速度來求解則減少的重力勢能一定等于增加的動能，驗(yàn)證就沒有意義了。計(jì)算減少的重力勢能一定要按照當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葋碛?jì)算選項(xiàng)D對。⑤若有恒定的阻力存在，則根據(jù)動能定理可得，即，所以圖像斜率為定值，而且過原點(diǎn)，對照選項(xiàng)A對。
考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)分析探究

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，實(shí)驗(yàn)室常用的有“電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”和“電火花計(jì)時(shí)器”，它們使用的都是民用___________（填“直流”或“交流”）電源，其電源頻率為_______Hz，每隔__________s打一個(gè)點(diǎn)。

（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出，其中s1=7.06cm，s2=7.68cm，s3=8.30cm，s4=8.92cm，那么打b點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是___________m/s；根據(jù)紙帶求得加速度的大小是_________m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）在練習(xí)使用多用表的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接的電路如圖所示
①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測得的是通過________的電流；
②若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測得的是________的電阻；
③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測得的是________兩端的電壓。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，圓盤加速轉(zhuǎn)動時(shí)，角速度的增加量Δω與對應(yīng)時(shí)間Δt的比值定義為角加速度β（即β=）。我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實(shí)驗(yàn)：（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D……為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出）
①如圖甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；
②接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動；
③經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量。
（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙 所示，圓盤的半徑r為           cm；
（2）由圖丙可知，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為         rad/s；（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為         rad/s2； （ （2），（3）問中計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（4分）用20分度的游標(biāo)卡尺測物體的長度，如圖甲所示，讀數(shù)為________ cm。用螺旋測微器測物體的厚度，如圖乙所示，讀數(shù)為________ mm。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

有一電源，為了研究它的輸出特性，將電流表、電壓表、滑動變阻器按圖示的方式連接在它的輸出端A、B之間。實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)記錄的多組電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U，畫出了如圖所示的U—I圖線。若電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，則：

(1)從圖線上求出電源的電動勢E測=_____V，內(nèi)電阻r測 ＝_____。
(2) 考慮電表內(nèi)阻的影響, 按圖示的方式連接所測得的電源電動勢為E測_____電源電動勢的真實(shí)值E真（填“大于”、“等于”、或“小于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（12分）為了測量某一未知電阻Rx的阻值，某實(shí)驗(yàn)小組找來以下器材：電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0. 5Ω）、滑動變阻器（0~15Ω，2A）、電源（E=3V，內(nèi)阻很�。�、開關(guān)與導(dǎo)線，并采用如圖甲所示的電路圖做實(shí)驗(yàn)。

①請按圖甲所示的電路圖將圖乙中實(shí)物連線圖補(bǔ)齊；

②圖乙中，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于_______端（選填“a”、“b”）。
③閉合開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組電壓表與電流表的讀數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在 坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，請你完成U-I圖線；

④根據(jù)U-I圖可得，該未知電阻的阻值Rx=______。（保留兩位有效數(shù)字）
⑤由于實(shí)驗(yàn)中使用的電表不是理想電表，會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定的影響，則該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測出的電阻值_____________ Rx的真實(shí)值（填“>”、“<”或“=”）。
⑥利用現(xiàn)有的儀器，為了更加精確地測量這個(gè)電阻的阻值，請你給該實(shí)驗(yàn)小組提出建議并說明理由      
                                                                         。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（9分）將兩個(gè)鋅、銅等金屬電極插入任何一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池，但日常生活中我們很少用“水果電池”，這是為什么呢？某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問題進(jìn)行探究．通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1伏多一點(diǎn)．他們找來了一個(gè)蘋果做實(shí)驗(yàn)，用伏特表測其兩極時(shí)讀數(shù)為0.75V．但當(dāng)他們將四個(gè)這樣的蘋果電池串起來給標(biāo)稱值為“3V，0.5A”的小燈泡供電時(shí)，燈泡并不發(fā)光．檢查燈泡、線路均沒有故障，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因估計(jì)是“蘋果電池”的內(nèi)阻太大，為此進(jìn)行下一步探究：接著他們用靈敏電流表直接接一個(gè)“蘋果電池”的兩極，測得電流為0.40mA，根據(jù)前面用伏特表測得的0.75V電壓，由全電路歐姆定律可估算出“蘋果電池”內(nèi)阻：r=E/I=1.9kΩ．與估計(jì)一致，為了盡可能準(zhǔn)確測量出“蘋果電池”的電動勢和內(nèi)阻，他們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，發(fā)現(xiàn)有以下器材：

A．由以上兩個(gè)“蘋果電池”串聯(lián)的電池組，
B．電壓表V（量程0.6V，內(nèi)阻約1kΩ），
C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）
D．電流表A（量程為0～0.6mA，內(nèi)阻約為10Ω），
E．電流表A（量程為0～1A，內(nèi)阻約為0.2Ω），
F．滑動變阻器R（最大阻值約20Ω），
G．滑動變阻器R（最大阻值約20kΩ），
H．導(dǎo)線和開關(guān)．
（1）（3分）在上述器材中,電流表應(yīng)選       ，電壓表應(yīng)選      ，變阻器選     。（填寫選項(xiàng)前的字母)；
（2）（2分）請完成實(shí)物圖連接

（3）（4分）右圖是實(shí)驗(yàn)中得到的U一I圖象，由圖象可知每個(gè)“蘋果電池”的電動勢為E＝         V，內(nèi)電阻r＝      kΩ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）要精確測量一個(gè)直流電源的電動勢和內(nèi)電阻，給定下列實(shí)驗(yàn)器材：

A．待測電源（電動勢約4．5V，內(nèi)阻約2Ω） 
B．電流表A1（量程0．6A，內(nèi)阻為1Ω） 
C．電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻為3kΩ） 
D．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻為2kΩ） 
E．定值電阻R1＝500Ω
F．定值電阻R2＝1000Ω)
G．滑動變阻器R（阻值范圍0～20Ω）
H．開關(guān)及導(dǎo)線
（1）該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選___________（填選項(xiàng)前面的序號），定值電阻應(yīng)選________（填選項(xiàng)前面的序號）。
（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

（3）若將滑動變阻器滑到某一位置，讀出此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為Ⅰ，從理論上分析，電源電動勢E和內(nèi)電阻r間的關(guān)系式應(yīng)為E＝________。

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