9．在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中：
（1）下面敘述正確的是BC
A．用天平稱出重物的質(zhì)量
B．選用點跡清晰、特別是第1、2點間距接近2mm的紙帶
C．應(yīng)先通電再釋放紙帶
D．打點計時器應(yīng)接在電壓為4～6V的直流電源上
（2）選出一條紙帶如圖所示，其中O點為起始點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz的交變電流，用分度值為1mm的刻度尺，測得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的25.9cm，應(yīng)該寫成25.90cm．
（3）在計數(shù)點A和B之間、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為1kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算，當(dāng)打點針打到B點時，重物的重力勢能比開始下落時減少了1.73J，這時它的動能是1.67J，由此得到的結(jié)論是在忽略誤差的情況下，重錘的機(jī)械能守恒（g取9.8m/s2，保留三位小數(shù)）

分析 打點計時器要先工作再釋放物體，順序不能顛倒，而物體的質(zhì)量不需要測量，對于間距及起點是否是從靜止開始，沒有嚴(yán)格的要求；
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：（1）A、由于只要驗證gh=$\frac{1}{2}$mv2即可，因此不需要測重物的質(zhì)量，故A錯誤；
B、如果打的第1個點與第2個點的間隔不為2mm，可以取紙帶中一段點跡清楚的部分，驗證重物在打這兩個點的時間間隔內(nèi)機(jī)械能守恒即可，故B正確；
C、開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；
D、打點計時器應(yīng)接在電壓為4～6V的交流電源上，故D錯誤；
故選：BC．
（2）最小刻度為mm，讀數(shù)要有估計值，所以要估讀一位，所以25.9cm不符合要求，應(yīng)寫成25.90cm；  
（3）重力勢能減小量△Ep=mghOB=1×9.8×0.1769J=1.73J．
勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，因此有：
vB=$\frac{0.2590-0.1113}{4×0.02}$=1.846m/s
△Ek=$\frac{1}{2}$×1×（1.846）2=1.67  J．
由實驗數(shù)據(jù)可知，在忽略誤差的情況下，重錘的機(jī)械能守恒．
故答案為：（1）BC； （2）25.9，25.90；（3）1.73，1.67，在忽略誤差的情況下，重錘的機(jī)械能守恒

點評 對于基礎(chǔ)實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗．
運用運動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題，難度適中．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，絕熱氣缸內(nèi)密閉一事實上質(zhì)量的理想氣體，絕熱活塞和鉤碼的總質(zhì)量為M=1kg，活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣．當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為27℃時，活塞穩(wěn)定在距氣缸底部d0=30cm處．已知活塞橫截面積S=10cm2，外界大氣壓p0=1×105Pa，重力加速度g取10m/s2．現(xiàn)給氣缸內(nèi)的電熱絲提供微弱電流，當(dāng)電熱絲緩慢放出10J的熱量時，活塞緩慢往下移動了d=5cm．求：
（1）此時缸內(nèi)氣體的溫度；
（2）此過程缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

①某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得避光條（圖乙）的寬度d=5.40mm；
②實驗前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平．實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.5×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為（用游標(biāo)卡尺測量結(jié)果計算）3.6m/s．
③在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s和滑塊的質(zhì)量M（用文字說明并用相應(yīng)的字母表示）
④本實驗，通過比較mgs和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac1616166{△t}$）2在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．在雙縫干涉實驗中，一鈉燈發(fā)出的波長為589nm的光，在距雙縫1.00m的屏上形成干涉圖樣．圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm，則雙縫的間距為1.68×10-4m．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．一個排球在A點被豎直拋出時動能為20J，上升到最大高度后，又回到A點，動能變?yōu)?2J，設(shè)排球在運動中受到的阻力大小恒定，則（　�。�
A．上升到最高點過程重力勢能增加了20J
B．從最高點回到A點過程克服阻力做功4J
C．上升到最高點過程機(jī)械能減少了8J
D．從最高點回到A點過程重力勢能減少了12J

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．一質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的子彈水平射入木塊中，射入木塊深度為d，設(shè)子彈未能射穿木塊，且木塊離開原來位置距離為s時開始做速度大小為v的勻速直線運動，過程中子彈與木塊間的作用力恒定，求該過程中：
（1）子彈與木塊間作用力對木塊所做的功；
（2）子彈與木塊間相互作用力的大�。�
（3）子彈進(jìn)入木塊之前的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．有兩個完全相同的小球A，B，質(zhì)量均為m，帶等量異種電荷，其中A帶電荷量為+q，B帶電荷量為-q，現(xiàn)用兩長度均為L，不可伸長的細(xì)線懸掛在天花板的O點上，兩球之間夾著一根絕緣輕質(zhì)彈簧，在小球所掛的空間加上一個方向水平向右，大小為E的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），如圖所示，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧位于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為θ=60°，則彈簧的彈力為（靜電力常量為k，重力加速度為g）$qE+\frac{k{q}^{2}}{{L}^{2}}+\frac{\sqrt{3}}{3}mg$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，框架間距為l，EF間有電阻R1=6R和R2=3R．金屬棒MN長也為l，電阻為R，沿框架以速度v從靠近EF的位置開始，向右勻速運動．除了電阻R1、R2和金屬棒MN外，其余電阻不計．開始磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，求：
（1）金屬棒MN的感應(yīng)電動勢多大？回路EFMN的電流大小和方向如何？
（2）電阻R1消耗的電功率多大？當(dāng)運動到金屬棒MN與邊EF相距為d時，流過R1的電荷量為多少？
（3）當(dāng)運動到金屬棒MN與邊EF相距為d時，記為t=0時刻，保持導(dǎo)體棒的速度不變．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t發(fā)生變化，請推導(dǎo)B與t的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．關(guān)于物理量大小的比較，下列說法正確的是（　�。�
A．-1m/s2的加速度大于-2m/s2的加速度
B．-1J的功大于-2J的功
C．-lJ的重力勢能大于-2J的重力勢能
D．-lN的力大于-2 N的力

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