用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落．重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)．對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上

C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量

D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源打出一條紙帶

E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．

Ⅰ．其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是　BCD�。▽⑵溥x項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線(xiàn)處）

Ⅱ．在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m為1.0kg的重物自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖2所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm．

（1）紙帶的　　端與重物相連；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=　0.98　m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）某同學(xué)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，計(jì)算出物體的動(dòng)能增加量△EK=0.48J，勢(shì)能減少量△EP=0.49J（g=9.8m/s2），該同學(xué)的計(jì)算方法和過(guò)程并沒(méi)有錯(cuò)誤，卻出現(xiàn)了△EK＜△EP的結(jié)果，試問(wèn)這一結(jié)果是否合理？答：　�。�

（4）另一名同學(xué)用計(jì)算出B的動(dòng)能EK=0.49J，恰好與勢(shì)能減少量△EP相等，于是該同學(xué)得出結(jié)論“重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒”，試問(wèn)該同學(xué)的做法是否合理？答：�。�


【考點(diǎn)】： 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

【專(zhuān)題】： 實(shí)驗(yàn)題．

【分析】： （1）解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，只有理解了這些才能真正了解具體實(shí)驗(yàn)操作的含義．

（2）紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值，求出重力勢(shì)能的減小量，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果判定在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．

【解析】： 解：Ⅰ．B：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B錯(cuò)誤．

C：因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C錯(cuò)誤．

D：開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故D錯(cuò)誤．

故選BCD．

Ⅱ．（1）從紙帶上可以看出0點(diǎn)為打出來(lái)的第一個(gè)點(diǎn)，速度為0，重物自由下落，初速度為0，所以應(yīng)該先打出0點(diǎn)，而與重物相連的紙帶在下端，應(yīng)該先打點(diǎn)．所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連．

（2）根據(jù)在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度有：=0.98m/s

（3）通過(guò)計(jì)算可知?jiǎng)幽艿脑黾恿啃∮谥亓?shì)能的減小量，其原因是物體在下落過(guò)程中克服摩擦阻力做功，導(dǎo)致重力勢(shì)能沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．

所以這一結(jié)果合理；

（4）若用計(jì)算B的動(dòng)能，則，相當(dāng)于用機(jī)械能守恒定律來(lái)證明機(jī)械能守恒定律，不合理．

故答案為：Ⅰ．BCD；Ⅱ．（1）左；（2）0.98m/s；（3）合理；（4）不合理．

【點(diǎn)評(píng)】： （1）只有明確了實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)量，才能明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的具體含義，這點(diǎn)要在平時(shí)訓(xùn)練中加強(qiáng)練習(xí)．

（2）用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問(wèn)題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問(wèn)題，要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．

　

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：


如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零．在剪斷輕繩的瞬間（g取10m/s2），下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

　

A．

小球受力個(gè)數(shù)不變

　

B．

小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=8m/s2

　

C．

小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=10m/s2

　

D．

若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間時(shí)小球加速度的大小a=10m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為的帶有圓弧的滑塊A靜止放在光滑的水平面上，圓弧半徑，圓弧的末端點(diǎn)切線(xiàn)水平，圓弧部分光滑，水平部分粗糙，A的左側(cè)緊靠固定擋板，距離A的右側(cè)S處是與A等高的平臺(tái)，平臺(tái)上寬度為的M、N之間存在一個(gè)特殊區(qū)域，B進(jìn)入M、N之間就會(huì)受到一個(gè)大小為恒定向右的作用力。平臺(tái)MN兩點(diǎn)間粗糙，其余部分光滑，M、N的右側(cè)是一個(gè)彈性卡口，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊B從A的頂端由靜止釋放, 當(dāng)B通過(guò)M、N區(qū)域后碰撞彈性卡口的速度不小于時(shí)可通過(guò)彈性卡口，速度小于時(shí)原速反彈，設(shè)，求：

（1）滑塊B剛下滑到圓弧底端時(shí)對(duì)圓弧底端的壓力多大？

（2）若A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，保證A與平臺(tái)相碰前A、B能夠共速,則S應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

（3）在滿(mǎn)足（2）問(wèn)的條件下，若A與B共速時(shí)，B剛好滑到A的右端，A與平臺(tái)相碰后B滑上平臺(tái)，設(shè)B與MN之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，試討論因的取值不同，B在MN間通過(guò)的路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


19世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦提出光子理論，使得光電效應(yīng)現(xiàn)象得以完美解釋?zhuān)柕臍湓幽Ｐ鸵彩窃诠庾痈拍畹膯l(fā)下提出的。關(guān)于光電效應(yīng)和氫原子模型，下列說(shuō)法正確的是（   ）

A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流

B．若某金屬的逸出功為W0，該金屬的截止頻率為

C.保持入射光強(qiáng)度不變，增大人射光頻率，金屬在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將減小

D.一群處于第四能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，將向外輻射六種不同頻率的光子

E.氫原子由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，吸收光子的能量可以稍大于兩能級(jí)間能量差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖為一理想變壓器，K為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線(xiàn)圈兩端的電壓，I1為原線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度，則（　�。�

　 A． 保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，I1將增大

　 B． 保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，R消耗的功率將減小

　 C． 保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大

　 D． 保持P的位置不變，K合在a處，增大U1，則I1將不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10kW，輸出電壓為400V，向距離較遠(yuǎn)的用戶(hù)供電，為了減少電能損失，使用2kv高壓輸電，最后用戶(hù)得到220V、9.5kW的電力，求：

（1）水電站升壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比

（2）輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)電阻R．

（3）用戶(hù)降壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)繩繞過(guò)光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn)，則繩中拉力大小的變化情況是（　�。�

　

A．

只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力變小

　

B．

只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力不變

　

C．

只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變小

　

D．

只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n1:n2=10:1。原線(xiàn)圈輸人正弦交變電壓如圖所示,副線(xiàn)圈接人一阻值為22Ω 的電阻。下列說(shuō)法正確的是（   ）

A、電阻中交變電流的方向每秒改變100次

B、原線(xiàn)圈中電流的有效值是0.14A

C、與電阻并聯(lián)的交流電壓表示數(shù)是22V

D、1min內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是2.64× 103J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 “蹦極”是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員將一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下。在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示，其中、時(shí)刻圖線(xiàn)切線(xiàn)的斜率最大。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，彈性繩中彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系遵循胡克定律，空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是  (      )

A.  時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度為零

B．～時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先減小后增大

C．～時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)

D．時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員具有向上的最大速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案