【題目】如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是____。

A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正

C．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量

D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物

（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50 Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫(huà)出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_____。

A．OA、AD和EG的長(zhǎng)度 B．OC、BC和CD的長(zhǎng)度

C．BD、CF和EG的長(zhǎng)度 D．AC、BD和EG的長(zhǎng)度

（3）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>9.80m/s2，甲組同學(xué)所用重物的質(zhì)量為m=1.0kg，得到紙帶如下圖，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為_____J，重力勢(shì)能的減少量為_____J，利用該裝置可以測(cè)量重錘下落的加速度a=_____m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（4）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確_____________________________。

【答案】AB BC 10.1 10.4 9.50 該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過(guò)程中，若阻力f恒定，根據(jù)可知，v2-h圖像就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線。要向通過(guò)v2-h圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近2g

【解析】

（1）[1]．A、實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確。
B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確。
C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒(méi)有影響，故C錯(cuò)誤。
D、實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開(kāi)紙帶，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒(méi)有影響，故D錯(cuò)誤。
故選AB。

（2）[2]．根據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，結(jié)合動(dòng)能與重力勢(shì)能表達(dá)式，
A、當(dāng)OA、AD和EG的長(zhǎng)度時(shí)，只有求得F點(diǎn)與BC的中點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而確定兩者的動(dòng)能變化，卻無(wú)法求解重力勢(shì)能的變化，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)OC、BC和CD的長(zhǎng)度時(shí)，同理，依據(jù)BC和CD的長(zhǎng)度，可求得C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求得O到C點(diǎn)的動(dòng)能變化，因知道OC間距，則可求得重力勢(shì)能的變化，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B正確；
C、當(dāng)BD、CF和EG的長(zhǎng)度時(shí)，依據(jù)BD和EG的長(zhǎng)度，可分別求得C點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求得動(dòng)能的變化，再由CF確定重力勢(shì)能的變化，進(jìn)而得以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C正確；
D、當(dāng)AC、BD和EG的長(zhǎng)度時(shí)，依據(jù)AC和EG長(zhǎng)度，只能求得B點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求得動(dòng)能的變化，而BF間距不知道，則無(wú)法驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；
故選BC。

（3）[3][4][5]．C點(diǎn)的速度等于AE段的平均速度

則動(dòng)能的增加量

重力勢(shì)能的減小量

△Ep=mgh=1×9.8×（89.36+17.24）×10-2=10.4J．

根據(jù)x=aT2可得重錘下落的加速度

（4）[6]．該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過(guò)程中，若阻力f恒定，根據(jù)

可知，v2-h圖像就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線。要向通過(guò)v2-h圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近2g。

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：

【題目】如圖所示，在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)。下列判斷正確的是

A.在x軸上還有兩個(gè)點(diǎn)與a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同

B.在x軸上還有兩個(gè)點(diǎn)與c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.a點(diǎn)處的電勢(shì)大于b點(diǎn)處的電勢(shì)

D.將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，小車(chē)P的前端粘有橡皮泥，后端連接通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，在長(zhǎng)木板右端墊放木塊以平衡摩擦力，推一下小車(chē)P，使之運(yùn)動(dòng)，與靜止的小車(chē)Q相碰粘在一起，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。

(1)實(shí)驗(yàn)獲得的一條紙帶如圖乙所示，根據(jù)點(diǎn)跡的不同特征把紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行了區(qū)域劃分，用刻度尺測(cè)得各點(diǎn)到起點(diǎn)A的距離。根據(jù)碰撞前后小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)選紙帶上____________段來(lái)計(jì)算小車(chē)P的碰前速度。

(2)測(cè)得小車(chē)P（含橡皮泥）的質(zhì)量為，小車(chē)Q（含橡皮泥）的質(zhì)量為，如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足關(guān)系式______________，則可驗(yàn)證小車(chē)P、Q碰撞前后動(dòng)量守恒。

(3)如果在測(cè)量小車(chē)P的質(zhì)量時(shí)，忘記粘橡皮泥，則所測(cè)系統(tǒng)碰前的動(dòng)量與系統(tǒng)碰后的動(dòng)量相比，則_____1（填“＜”、“＞”或“=”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是氫原子的核外電子繞核運(yùn)動(dòng)的三個(gè)可能軌道，取無(wú)窮遠(yuǎn)電子的電勢(shì)能為零，電子在a、b、c三個(gè)軌道時(shí)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)能分別為－13.6 eV，－3.4 eV，－1.51 eV，由于某種因素（如加熱或光照）的影響，電子會(huì)沿橢圓軌道躍遷到離核更遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)，則：

（1）φa＝________V，φb＝________V，φc＝________V．

（2）Uab＝________V，Ubc＝________V．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點(diǎn)，固定一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v．已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為φ（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），P到物塊的重心豎直距離為h，P、A連線與水平軌道的夾角為60°，k為靜電常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（）

A. 點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

B. 物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小為

C. 物塊在A點(diǎn)的電勢(shì)能EPA =＋Qφ

D. 點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。

(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。

(2)該同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為________Ω。

(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一傾角θ＝37°的傳送帶，兩皮帶輪AB軸心之間的距離L＝3.2m，沿順時(shí)針?lè)较蛞?/span>v0＝2m/s勻速運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量m＝2kg的物塊P從傳送帶頂端無(wú)初速度釋放，物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。物塊P離開(kāi)傳送帶后在C點(diǎn)沿切線方向無(wú)能量損失地進(jìn)入半徑為的光滑圓弧形軌道CDF，并沿軌道運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)F，與位于圓弧軌道最低點(diǎn)的物塊Q發(fā)生彈性正碰，物塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

（1）物塊P從傳送帶離開(kāi)時(shí)的動(dòng)量；

（2）傳送帶對(duì)物塊P做功為多少；

（3）物塊P與物塊Q碰撞后均不能離開(kāi)光滑圓弧形軌道，物塊Q質(zhì)量M的取值范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木板B托著木塊A在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，a點(diǎn)為與圓心在同一水平位置，最高點(diǎn)為b，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中A的向心加速度越來(lái)越大

B. 從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中B對(duì)A的摩擦力越來(lái)越小

C. 在a點(diǎn)時(shí)A對(duì)B壓力等于A的重力，A所受的摩擦力達(dá)到最大值

D. 在通過(guò)圓心的水平線以下各位置時(shí)A對(duì)B的壓力一定大于A的重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，上下開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（ ）

A. 在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒

C. 在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)

D. 落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大

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