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    在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m的重物自由下落，如下图所示，在纸带上打出一系列的点，P是第一个点（实验所用电源的频率f=50Hz，当地的重力加速度为g=9.8m/s2），那么：
    ①在实验中，除铁架台、夹子、打点计时器、电源、纸带和重锤外，还需选用下述仪器中的哪种？
    B
    B

    A．秒表   B．刻度尺   C．天平   D．弹簧秤
    ②打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=
    1.37
    1.37
    m/s（保留到小数点后两位）；
    ③从起点P到打下计数点B的过程中，物体的重力势能减少量△EP=
    0.94
    0.94
    m （保留到小数点后两位）；
    ④实验中重物增加的动能往往
    小于
    小于
    （填“大于”、“等于”或“小于”）它所减少的势能，产生这种情况的主要原因是
    存在摩擦阻力
    存在摩擦阻力
    ；
    ⑤若纸带不慎断裂，失去开头部分的几个点，
    能
    能
    （填“能”或“不能”）根据剩下部分验证机械能守恒定律．
    分析：（1）根据实验的原理确定所需的器材．
    （2、3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，根据下降的高度求出重力势能的减小量．
    （4）由于存在阻力，重力势能的减小量转化为动能的增加量和内能，所以重力势能的减小量略大于动能的增加量．
    （5）根据剩余部分纸带，只要知道两个点的速度和距离，即可验证机械能守恒定律．
    解答：解：（1）需要用刻度尺量出点间的距离，从而算出某个点的运动速度，因此选择刻度尺；时间可以通过打点计时器测量，不需要秒表，不需要测量物体的质量，所以不需要天平以及弹簧秤．故选：B．
    （2）打B点的速度就是AC段的平均速度，即：vB=
    (12.50-7.04)×10-2
    0.04
    =1.37m/s    ．
    （3）重力势能的减小量△Ep=mgh=m×9.8×0.0958=0.94m．
    （4）由于下落的过程中，存在摩擦阻力，往往会导至增加的动能小于减小的势能．
    （5）只要能知道某两个点的速度，再知道两点间的距离就可以验证机械能守恒，
    故答案为：①B，②1.37，③0.94，④小于，存在阻力，⑤能
    点评：解决本题的关键知道实验的原理，知道实验误差形成的原因，以及会通过纸带求解瞬时速度．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）现行高中物理教材的学生实验中，提供了重锤线的是
    AC
    AC

    A、研究平抛物体的运动    B、验证机械能守恒定律
    C、验证动量守恒定        D、用单摆测定重力加速度
    （2）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹，甲、乙两条实验纸带，如图1所示，应选
    甲
    甲
    纸带好．若已测得点2到4间距离为s1，点0到3间距离为s2，打点周期为T，验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，s1、s2和T应满足的关系为T=
    S1
    2
    		2gS2
    S1
    2
    		2gS2
    ．

    （3）影响物质材料电阻率的因素很多．一般金属材料的电阻率随温度的升高增大，而半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小．某校研究性学习小组为了研究某种导电材料的导电特性，他们用该种材料制作成电阻值较小的线状元件z做实验，所用电压表的量程为3V，电流表的量程为3A，测得元件Z中的电流与相应电压的9组数据标在I-U图上．
    ①他们进行实验应选用的实物电路图是图2中的
    C
    C
    ．

    ②在交流评价过程中某同学提出，有2组实验数据存在明显的错误，你认为是
    C、D
    C、D
    （只需填上与该数据对应的点O、A、B…）
    ③请在图3上画出元件Z的伏安特性曲线，判断元件Z是
    半导体
    半导体
    材料（“金属”或“半导体”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?成都二模）（1）在验证“机械能守恒定率”的试验中：
    ①下面叙述正确的是
    AB
    AB
    （填序号字母）
    A．选用的重物的体积应当小一些
    B．操作时应先通电再释放纸带
    C．应该选用点迹清晰，且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行分析
    D．电磁打点计时器都应接在电压为20V的交流电源上
    ②实验室有下列器材可供选用：铁架台，电磁打点计时器（包括复写纸），纸带，停表，低压交流电源（带开关），导线，天平，刻度尺．
    其中不必要的器材有
    停表，天平
    停表，天平
    ；缺少的器材是
    重物
    重物
    ．
    （2）某同学想测某个电阻的电阻值Rx（约为130Ω），为此他找来下列器材：
    A．电流E：电动势约为1.5V，内阻可忽略不计
    B．电流表A1：量程为0～10mA，内电阻r1=10Ω
    C．电流表A2：量程为0～20mA电阻r2约为5Ω
    D．定值电阻R0：阻值R0=90Ω
    E．滑动变阻器R1：最大阻值为20Ω
    F．滑动变阻器R2：最大阻值为1000Ω
    G．单刀单掷开关S，导线若干
    ①该同学的设计思路是：先将其中一只电流表改装成电压表，然后利用伏安法测出Rx．为了尽量准确的测出Rx的阻值，请你根据找到的器材和该同学的设计思路，在虚线框内画出实验电路图，并标出器材符号．
    ②你所选用的滑动变阻器是
    R1
    R1
    （填器材序号字母或器材符号）．
    ③若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为：Rx=
    I1(R0+r1)
    I2-I1
    I1(R0+r1)
    I2-I1
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某实验小组想利用图（甲）所示的单摆装置来验正机械能守恒定，但需要先测定当地的重力加速度．他们从实验室找来了如图（乙）所示的实验器材．
    （1）在测量当地的重力加速度时，除器材a、c外，还应选择的器材有
     
    （填器材下的字母）．若测量过程中悬点松动，则测出的重力加速度
     
    真实重力加速度（填“大于、等于或小于”）．
    （2）用游标卡尺测量摆球的直径时读数如图所示，则小球的直径为
     
     cm．
    （3）重力加速度测出后，继续验证摆球的机械能是否守恒，需要的器材有
     
    （填器材下的字母）．取最低点D处为零势面，横坐标h为小球离最低点的高度，纵坐标E为小球的动能或势能（m为小球的质量）．推据记录的实验数据，处理后得到图（丙）所示的实验图象，经分析后可以得出的结论是：
     
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    科目：高中物理 来源：2012年浙江省温州市高考物理适应性训练（二）（解析版） 题型：解答题

    某实验小组想利用图（甲）所示的单摆装置来验正机械能守恒定，但需要先测定当地的重力加速度．他们从实验室找来了如图（乙）所示的实验器材．
    （1）在测量当地的重力加速度时，除器材a、c外，还应选择的器材有______（填器材下的字母）．若测量过程中悬点松动，则测出的重力加速度______真实重力加速度（填“大于、等于或小于”）．
    （2）用游标卡尺测量摆球的直径时读数如图所示，则小球的直径为______ cm．
    （3）重力加速度测出后，继续验证摆球的机械能是否守恒，需要的器材有______（填器材下的字母）．取最低点D处为零势面，横坐标h为小球离最低点的高度，纵坐标E为小球的动能或势能（m为小球的质量）．推据记录的实验数据，处理后得到图（丙）所示的实验图象，经分析后可以得出的结论是：______．

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