物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實驗裝置。
（1）某同學根據(jù)所學的知識結(jié)合右圖設(shè)計一個本實驗情景的命題：如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過光電門時的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動能變化量的定量關(guān)系。

（2）某同學根據(jù)上述命題進行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)。
①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；
②用             測出小球的直徑為10.0mm；(選填:刻度尺,游標卡尺,螺旋測微器)
③用刻度尺測出電磁鐵下端到       的距離為80.40cm；
④電磁鐵先通電，讓小球           。
⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落。
⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10－3s。
⑦計算得出重力做的功為4.02J，小球動能變化量為       J。(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實驗的結(jié)論：                            。

(2)②游標卡尺,③光電門,④吸在電磁鐵下端  ⑦  4.00 (3) 在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動能變化量相等 共7分②③④每空1分,余者每空2分

解析試題分析：（2）據(jù)題意，②中小球直徑為10.0mm，一定不是螺旋測微器測量的數(shù)據(jù)，用刻度尺測量小球直徑誤差較大，所以是用游標卡尺測量出來的。③據(jù)，式中小球速度用光電門測量，則s是指從電磁鐵下端到光電門的距離。④小球 要從靜止釋放，則釋放前應讓電磁鐵吸住。⑦由于小球通過光電門的時間極短，則小球通過光電門的平均速度可以近似看成通過光電門的瞬時速度，即：，則通過光電門時小球動能變化為：。（3）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，外力做的功等于小球動能變化。
考點：本題考查探究外力做功與動能變化關(guān)系。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

如圖所示，是用打點計時器測定勻變速直線運動的加速度時得到的一段紙帶，該打點計時器使用的交流電的周期為0.02s。依次量取O、A、B、C、D、E六個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點未畫出。測得OA＝6.80cm， BD＝7.60cm，則物體運動的加速度大小為_______m/s2，A點的速度大小為_______m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測得了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，7個對應點已在圖上標出．（取g=10m/s2)

（1）作出m-l的關(guān)系圖線；
（2）彈簧的原長為        cm；
（3）彈簧的勁度系數(shù)為      N/m （保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s。(本題計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(1) 在實驗中，使用打點計時器操作步驟應先_________________再________________（選填“釋放紙帶”或“接通電源”）。(2分)
(2) 每兩個計數(shù)點間還有　 　　個點沒有標出。(1分)
(3) 通過分析紙帶可知小車的平均加速度為　　 　     。(3分)
(4) 試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，每隔0.10s測一次速度，計算出打下B、C、D三個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表(6分)

 
V
 V
V
V
V
數(shù)值（m/s）
 
 
 
0.640
0.721
(5)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。（3分）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

如圖所示，是用螺旋測微器測量一金屬薄板厚度時的示數(shù)，讀數(shù)是               mm

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學用電壓表和電流表測量Rx的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約3kΩ，電流表內(nèi)阻約1Ω。
(1)某同學用如圖甲所示電路測量電阻Rx，Rx的測量值比真實值_______(選填“偏大”或“偏小”)；若被測電阻Rx的阻值約為10Ω，應采用圖______(選填“甲”或“乙”)所示由路誤差會比較小。

(2)無論是用圖甲還是圖乙所示電路測量，都不可避免地會產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。某學習小組設(shè)計了以下方案，以避免電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。該方案利用圖丙所示的電路進行測量，主要實驗步驟如下：
第一步：將單刀雙擲開關(guān)S2接2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器Rp1和Rp2，使電表讀數(shù)接近滿量程，但不超過量程，記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
①請你寫出第二步操作步驟，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)；______________
________________________________________________________
②用測得數(shù)據(jù)計算被測電阻阻值的計算式是Rx=____________________。
③簡要說明此實驗方案為什么能避免由電表內(nèi)阻引起的實驗誤差。_______
_____________________________________________________________

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值（阻值約為200Ω），實驗室提供如下器材：
電池組E：電動勢3V，內(nèi)阻不計
電流表A1：量程0 ~ 15mA，內(nèi)阻約為100Ω
電流表A2：量程0 ~ 300μA，內(nèi)阻為1000Ω
滑動變阻器R1：阻值范圍0 ~ 20Ω，額定電流2A
電阻箱R2，阻值范圍0 ~ 9999Ω，額定電流1A
電鍵S、導線若干
要求實驗中盡可能準確地測量Rx的阻值，請回答下面問題：
(1)為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表__________（填寫器材代號）與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到__________Ω，這樣可以改裝成一個量程為3.0的電壓表。
(2)在方框中畫完整測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標明器材代號；

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是__________mA，電流表A2的示數(shù)是__________μA，測得待測電阻Rx的阻值是__________。本次測量存在一定的系統(tǒng)誤差，考慮這個原因測量值比較真實值__________（選填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，除有一標有“2.2V，0.5W”的小燈泡、導線和開關(guān)外，還有：

A．直流電源6V（內(nèi)阻不計）B．直流電流表0~3A（內(nèi)阻0.1Ω以下）
C．直流電流表0~300mA（內(nèi)阻約為5Ω）D．直流電壓表0~3V（內(nèi)阻約為15kΩ）
E．滑動變阻器10Ω，2A                        F．滑動變阻器1kΩ，0.5A
實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能多測幾次。
（1）實驗中電流表應選用      ，滑動變阻器應選用       。（均用儀器前的字母表示）
（2）在虛線框中按要求畫出實驗電路圖。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（10分）某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗時：
（1）（5分）實驗室提供了下列的實驗器材：
①打點計時器    ②天平    ③導線和電源    ④細繩和紙帶   ⑤鉤碼和小車    ⑥秒表    ⑦一端有滑輪的長木板      ⑧刻度尺。
則該同學不需要選用的器材有（寫代號）：________________ 
（2）（5分）在該實驗中，小車拖著紙帶通過記錄下的運動情況如圖所示，圖中O、A、B、C、D、E為連續(xù)選定的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.10s，標出的數(shù)據(jù)單位是cm，則在打C點時小車的速度是______m/s。

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