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    （1）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：

    ①下面叙述正确的是
    BD
    BD
    ．
    A、应该用天平称出物体的质量．
    B、应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带．
    C、操作时应先放纸带再通电．
    D、打点计时器应接在电压为4～6V的交流电源上．
    ②有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，重锤，低压交流电源，导线，电键，天平．其中不必要的器材有
    天平
    天平
    ；缺少的器材是
    刻度尺
    刻度尺
    ．
    ③实验中用打点计时器打出的纸带如图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点（其他点未标出）．C、D、E、F到A的距离分别为s1，s2，s3，s4，重锤的质量为m，电源的频率为f，实验地点的重力加速度为g．根据以上条件写出：打下D点时重锤速度表达式v=
    1
    2
    f（
    S
     
    3
    -
    S
     
    1
    ）
    1
    2
    f（
    S
     
    3
    -
    S
     
    1
    ）
    ，重锤重力势能减少量表达式△Ep=
    mg
    S
     
    2
    mg
    S
     
    2
    ，重锤动能增加量表达式△Ex=
    1
    8
    m
    f
    2
     
    (S
     
    3
    -S
     
    1
    )
    2
     
    1
    8
    m
    f
    2
     
    (S
     
    3
    -S
     
    1
    )
    2
     
    ． （用s1，s2，s3，s4，m，f，g等字母表达）
    （2）在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．
    ①试验时，应先将电阻箱的电阻调到
    最大值
    最大值
    ．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
    ②改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是
    2
    2
    ．（选填“1”或“2”）
    方案编号 电阻箱的阻值R/Ω
    1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0
    2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
    ③根据实验数据描点，绘出的
    1
    U
    -R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在
    1
    U
    坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=
    1
    kR
     
    0
    1
    kR
     
    0
    ，内阻r=
    b
    k
    -R
     
    0
    b
    k
    -R
     
    0
    （用k、b和R0表示）
    分析：利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验，不需要测量质量，因用自由落体运动验证机械能守恒，故需要确定开始下落点．做实验前可以先写出机械能守恒定律表达式，再分析出需要测量的量和不需要测量的量．
    解答：解：（1）①、由mgh
    1
    2
    m
    V
    2
     
    知不需要测量重锤质量，故不需要天平，这是用自由落体运动验证机械能守恒定律，由h=
    1
    2
    g
    t
    2
     
    求出第一个打点周期内重锤自由下落距离为h=
    1
    2
    ×9.8
    ×0.02
    2
     
    =2mm，故B正确，操作时应先先通电再释放纸带，C错误，显然D正确，故正确选项为BD．
     ②、由上面分析知不必要的器材有天平；缺少的器材是刻度尺．
    ③、由
    V
     
    t
    2
    =
    X
    t
    得，
    V
     
    D
    =
    X
     
    CE
    2T
    =
    S
     
    3
    -S
     
    1
    2
    1
    f
    =
    1
    2
    f（
    S
     
    3
    -S
     
    1
    ），故打下D点时重锤速度表达式为
    V
     
    D
    =
    1
    2
    f（
    S
     
    3
    -S
     
    1
    ），
    重锤重力势能减少量表达式△
    E
     
    p
    =mg
    S
     
    2
    ，重锤动能增加量表达式△
    E
     
    k
    =
    1
    2
    m
    V
    2
    D
    ，将以上速度值代入△
    E
     
    k
    =
    1
    8
    m
    f
    2
     
    (S
     
    3
    -S
     
    1
    )
    2
     

    （2）①、试验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值，以保护电压表．
          ②、由闭合电路欧姆定律有E=U+
    U
    R
     
    0
    （r+R），可知当R与r接近时测量误差小，故应选方案2   
      ③、由闭合电路欧姆定律有E=U+
    U
    R
     
    0
    （r+R），可整理为
    1
    U
    =
    1
    ER
     
    0
    ．R+
    R
     
    0
    +r
    ER
     
    0
    ，则k=
    1
    ER
     
    0
    ，b=
    R
     
    0
    +r
    ER
     
    0
    ，解得E=
    1
    kR
     
    0
    ，r=
    b
    k
    -R
     
    0

    故答案为（1）①BD，②天平，刻度尺，③为
    1
    2
    f（
    S
     
    3
    -S
     
    1
    ），mg
    S
     
    2
    ，
    1
    8
    m
    f
    2
     
    (S
     
    3
    -S
     
    1
    )
    2
     

            （2）①最大值，②2，③
    1
    kR
     
    0
    ，
    b
    k
    -R
     
    0
    点评：用伏欧法测电动势和内阻实验，需先根据闭合电路欧姆定律列出表达式，再整理出关于
    1
    U
    与R的一次函数形式，然后通过斜率和截距求出E和r的值．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
    （1）某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起点O的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、
    85.73cm．已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，打点计时器所用电源频率为50Hz，重锤质量为1.00kg．请根据以上数据计算重锤由O点运动C点的过程中，重力势能的减少量为
    7.62
    7.62
    J，动能的增加量为
    7.56
    7.56
    J．（结果保留3位有效数字）
    （2）甲、乙、丙三名同学分别得到A、B、C三条纸带，它们前两个点间的距离分别是1.7mm、1.9mm、4.0mm．那么一定存在操作错误的同学是
    丙
    丙
    ，错误原因可能是
    先释放重物，后接通电源（或释放纸带初速度不为零等）
    先释放重物，后接通电源（或释放纸带初速度不为零等）
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
    （1）下面叙述正确的是
     

    A、应该用天平称出物体的质量．
    B、若纸带上开头打出的几个点模糊不清，也可设法用后面点迹清晰的点进行验证．
    C、操作时应先放纸带再通电．
    D、电磁打点计时器应接在电压为220V的交流电源上．
    （2）有下列器材可供选用：铁架台，电磁打点计时器，复写纸盘，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平．其中不需要的器材有
     
    ；缺少的器材是
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （本题9分，其中第三问涂在答题卡的13题上）

    （1）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中，某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点O的距离分别为62.99cm、70.18cm、70.76cm、85.73cm。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，打点计时器所用电源频率为50Hz，重锤质量为1.00kg。请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量为           J，动能的增加量为           J。（取三位有效数字）

    （2）甲、乙、丙三名同学分别得到A、B、C三条纸带，它们前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm。那么一定存在操作错误的同学是    ，错误原因是              。

    （3）某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的势能，则出现这一问题的原因可能是        （填字母代号）。

        A．重锤的质量测量错误            B．该同学自编了实验数据

        C．交流电源的频率不等于50Hz      D．垂锤下落时受到的阻力过大

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    科目：高中物理 来源：2011年广东省汕头市潮阳一中高考物理综合试卷（二）（解析版） 题型：解答题

    （1）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：

    ①下面叙述正确的是______．
    A、应该用天平称出物体的质量．
    B、应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带．
    C、操作时应先放纸带再通电．
    D、打点计时器应接在电压为4～6V的交流电源上．
    ②有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，重锤，低压交流电源，导线，电键，天平．其中不必要的器材有______；缺少的器材是______．
    ③实验中用打点计时器打出的纸带如图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点（其他点未标出）．C、D、E、F到A的距离分别为s1，s2，s3，s4，重锤的质量为m，电源的频率为f，实验地点的重力加速度为g．根据以上条件写出：打下D点时重锤速度表达式v=______3-）

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