用自由落體法驗證機械能守恒定律．
（1）從下列器材中選出實驗所必需的，其序號為
 

A．打點計時器（包括紙帶）；  B．重錘；C．天平；D．毫米刻度尺；   E．秒表； F．運動小車
（2）開始打點計時的時候，應(yīng)先
 
，然后
 
．
（3）計算時對所選取的紙帶要求是
 

（4）實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因主要是
 
，使得重錘獲得的動能往往
 
（填“＞”、“＜”或“=”）重錘重力勢能的減少量．為減小誤差，懸掛在紙帶下的重錘應(yīng)選擇質(zhì)量
 
，體積小的物體．
分析：首先明確實驗原理，確定實驗需要測量的物理量，則可進一步知道實驗所需要的器材．
解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，熟練掌握打點計時器的應(yīng)用．
為了減小測量的誤差，紙帶選擇第1、2兩個點接近2mm的．
要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒．摩擦阻力做功會使得重物和紙帶的機械能轉(zhuǎn)化給內(nèi)能．
解答：解：（1）在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，
由于驗證機械能公式中可以把重錘質(zhì)量約掉，因此不需要天平，也不需要彈簧秤．
同時實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺．故ABD正確，CEF錯誤；
（2）應(yīng)先接通電源，然后釋放重物，否則紙帶開始階段是空白，可能所采集的數(shù)據(jù)不夠，而且浪費紙帶；
（3）因為初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，在0.02s內(nèi)的位移為2mm，所以選用點跡清晰，第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶來處理數(shù)據(jù)．
（4）產(chǎn)生誤差的主要原因是紙帶通過打點計時器時的摩擦阻力，使得重錘獲得的動能小于它所減少的重力勢能．為減小誤差，重錘的質(zhì)量應(yīng)選大一些的．
故答案為：（1）ABD
（2）接通電源、釋放重錘
（3）點跡清晰，第1、2兩點距離接近2mm
（4）空氣阻力和紙帶所受摩擦力，＜，大．
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、所測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果．
對于實驗的具體操作，不光要靠記憶理解，要親自動手實驗，切實去體會．
重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等．請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．
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①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用
 
法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是
 
法．在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地．運用
 
法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動．
②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗證機械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中，某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示
 
；B實驗圖象的“斜率”表示
 
；C實驗圖象的“斜率”表示
 
．
（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實驗小組想通過實驗描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線．實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應(yīng)選用
 
，滑動變阻器應(yīng)選用
 
．（填所選儀器前的字母序號）．
②請你為該小組設(shè)計實驗電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動．該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為
 
，正常工作時的發(fā)熱功率為
 
，機械功率為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?汕頭二模）（1）如圖1（a）裝置，用自由落體法驗證機械能守恒定律，即在誤差允許范圍內(nèi)驗證表達式
1
2
mv2=mgh 是否成立．
①為減少實驗誤差，具體操作如下：
A、應(yīng)選擇質(zhì)量較
大
大
（大或�。┑奈矬w作為實驗的重物．
B、釋放重物時，要保持紙帶處于
豎直
豎直
方向上．
②若以
1
2
v2為縱軸，下落的高度h為橫軸作出如圖1（b）圖象，則圖象的斜率代表的物理量是
g
g
．
（2）某實驗小組采用如圖2（a）的電路測量規(guī)格為“6V，0.5A”的小型直流電動機M中線圈的電阻（阻值約為幾歐姆）．R0為阻值為3.0Ω的定值電阻．

①調(diào)節(jié)R時應(yīng)控制電動機
不轉(zhuǎn)動
不轉(zhuǎn)動
（轉(zhuǎn)動或不轉(zhuǎn)動）時讀出電流表、電壓表示數(shù)．
②若電壓表示數(shù)是2.50V，電流表示數(shù)如圖2（b），讀得電流表示數(shù)是
0.50A
0.50A
．
③使用測得數(shù)據(jù)，計算電動機線圈電阻為
2.0
2.0
Ω．該電動機正常工作時輸出的機械功率為
2.5
2.5
W．（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
④由于
電壓表內(nèi)阻
電壓表內(nèi)阻
（電流表或電壓表內(nèi)阻）的影響，測得的電阻比實際值偏
小
小
（大或�。�

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年山東省菏澤市高三5月份模擬試卷（解析版） 題型：實驗題

（13分）（1）在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。

①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用      法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是        法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地。運用      法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。

②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中，某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象，如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示          ；B實驗圖象的“斜率”表示           ；C實驗圖象的“斜率”表示            。

（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W。某實驗小組想通過實驗描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：

A．電源E（電動勢為4.5V）                             

B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4k）

C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2）

D．電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05);

E．滑動變阻器R1（最大阻值10,額定電流1A）

F．滑動變阻器R2（最大阻值2k,額定電流100mA）

①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應(yīng)選用   ，滑動變阻器應(yīng)選用     。（填所選儀器前的字母序號）。

②請你為該小組設(shè)計實驗電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號如圖所示）。

③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動。該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為     ，正常工作時的發(fā)熱功率為    ，機械功率為    。

 

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科目：高中物理 來源：2011年廣東省汕頭市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）如圖1（a）裝置，用自由落體法驗證機械能守恒定律，即在誤差允許范圍內(nèi)驗證表達式 是否成立．
①為減少實驗誤差，具體操作如下：
A、應(yīng)選擇質(zhì)量較______（大或小）的物體作為實驗的重物．
B、釋放重物時，要保持紙帶處于______方向上．
②若以為縱軸，下落的高度h為橫軸作出如圖1（b）圖象，則圖象的斜率代表的物理量是______．
（2）某實驗小組采用如圖2（a）的電路測量規(guī)格為“6V，0.5A”的小型直流電動機M中線圈的電阻（阻值約為幾歐姆）．R為阻值為3.0Ω的定值電阻．

①調(diào)節(jié)R時應(yīng)控制電動機______（轉(zhuǎn)動或不轉(zhuǎn)動）時讀出電流表、電壓表示數(shù)．
②若電壓表示數(shù)是2.50V，電流表示數(shù)如圖2（b），讀得電流表示數(shù)是______．
③使用測得數(shù)據(jù)，計算電動機線圈電阻為______Ω．該電動機正常工作時輸出的機械功率為______W．（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
④由于______（電流表或電壓表內(nèi)阻）的影響，測得的電阻比實際值偏______（大或�。�

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科目：高中物理 來源：2013年山東省菏澤市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等．請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．

①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用______法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是______法．在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地．運用______法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動．
②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗證機械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中，某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示______；B實驗圖象的“斜率”表示______；C實驗圖象的“斜率”表示______．
（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實驗小組想通過實驗描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線．實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______．（填所選儀器前的字母序號）．
②請你為該小組設(shè)計實驗電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動．該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為______，正常工作時的發(fā)熱功率為______，機械功率為______．

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