(1)在“验证机械能守恒定律的实验中.打点计时器接在电压为E.频率为f.的交流电源上.在实验中打下一条理想纸带.如图1所示.选取纸带上打出的连续5个点A.B.C.D.E.测出A点距起始点的距离为s.点AC间的距离为s1.点CE间的距离为s2.已知重锤的质量为m.当地的重力加速度为g.则:①从起始点O到打下C点的过程中.重锤重力势能的减少量为△EP= .重锤动能的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f，的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图1所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为s，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：

①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△E_P=______，重锤动能的增加量为△E_K______．
②根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=______，它和当地的重力加速度g进行比较，则a______g（填大于，等于，小于）．
（2）如图2给出器材为：电源E（电动势为12V，内阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表

（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K．现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线．AB间的电压要求取为6V．
（Ⅰ）在图2中连线，画成实验电路原理图．
（Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方．
a．接好实验电路．
b．______．
c．合上K，并将探针P与A相接触．
d．______．
e．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上．画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上．
f．将探针与某一基准点相接触，______，这一点是此基准的等势点．用探针把这一点的位置也压印在白纸上．用相同的方法找出此基准点的其它等势点．
g．重复步骤f，找出其它4个基准点的等势点．取出白纸画出各条等势线．
（3）如图3是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为______Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×10⁴Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是______（选填“×10”、“×100”或“×1K”）．换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是______．

【答案】分析：（1）根据下落的高度求出重力势能的减小量，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C点的速度，从而求出C点的动能．
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重锤下落的加速度，由于存在摩擦和空气阻力，这个加速度小于重力加速度．
（2）（Ⅰ）滑线变阻器R总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻，变阻器采用分压式接法，便于调节电压．
（Ⅱ）开关闭合前，把变阻器的滑动触头输出电压最小的位置．合上开关K，并将探针P与A相接触．调节R，使电压表读数为6V．用电压表找到等势点．
（3）欧姆表的读数等于表盘读数乘以倍率，为了测量准确，尽量让指针指在中间附近．每次换挡，需重新欧姆调零．
解答：解：（1）①重锤下落的高度为（s+s₁），重力势能的减少量为mg（s+s₁）．
C点的速度为：

打C点时重锤的动能为：

②重锤下落的加速度

，由于存在摩擦和空气阻力，这个加速度小于重力加速度．
（2）（Ⅰ）由题意，滑线变阻器R总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻，变阻器采用分压式接法，便于调节电压．实验电路原理图如图所示．
（Ⅱ）b、开关闭合前，把变阻器的滑动触头输出电压最小的位置，则把变阻器的滑动触头移到靠近D处．
d、为使AB间的电压达到6V，则应调节R，使电压表读数为6V．
f、记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点．

（3）所测电流I=30.7mA，若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为R=15×100=1.5×10³Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×10⁴Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是“×1K”挡．换挡后需重新欧姆调零．
故答案为：（1）①mg（S+S₁），

；
②

，小于；
（2）（Ⅰ）连接线路如图

（Ⅱ）b．把变阻器的滑动触头移到靠近D端处
d．调节R，使电压表读数为6V
f．记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表
读数与所记下的数值相同的另一点
（3）30.7～30.9mA；1.5×10³Ω．×1K，欧姆调零．
点评：本题考查了三个实验，掌握实验的原理、一般的操作步骤，注意事项，以及误差形成的原因．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）在“验证机械能守恒实验”中，有如下步骤：在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁（如图甲），通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落．铁架台上有可以移动的光电门．当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间△t．

①如图乙所示，用游标卡尺可测得小钢球的直径：d=

0.52

cm；实验时将小钢球从图示位置由静止释放，由数字计时器读出小球通过光电门的时间△t=1.2×10^-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为

0.43

m/s（保留2位有效数字）．
②在本次实验中还必须测量的物理量是

小球出发点到光电门的距离L

（请用文字说明并用相应的字母表示）．
③本实验通过比较

和

2△t2

（用以上所测量的物理量符号表示），在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒．
（2）某同学利用如图所示装置探究“加速度和力、质量的关系”的实验中，测得滑块的加速度a和拉力F的数据如表所示：

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/（m?s^-2）	0.11	0.19	0.29	0.40	0.51

①根据表中的数据在图所示的坐标中作出a-F图象；
②滑块质量为

1.00

kg．
③图象（或延长线）与F轴的截距的物理意义是

滑块所受到的摩擦力

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

Ⅰ．（1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验装置如图所示．实验要验证的是重物重力势能的减少量是否等于它动能的增加量．以下步骤仅是实验操作中的一部分，请将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：

ACGEF

（填代号）．
A．把电火花打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来
B．用天平称出重锤的质量
C．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过电火花打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D．用秒表测出重锤下落的时间
E．释放纸带
F．重复几次，得到3～5条符合要求的纸带
G．接通电源
（2）根据纸带算出相关各点的速度v，量出由静止开始下落的距离h，以

为纵轴，以h为横轴画出的图线应是下图中的

，就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是

．
Ⅱ．如图是测量小灯泡U-I关系的实验电路，表格中记录的是某次实验的测量数据．

实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
U（V）	0.0	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215

（1）下列电源和滑动变阻器可供选择的是

．
A．电动势为3V，内阻为1Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
B．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
C．电动势为3V，内阻为1Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
D．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
E．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为150Ω的滑动变阻器
（2）在按照实验序号的先后得到以上数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动的方向是

a→b

（选填“a→b”或“b→a”）．
（3）在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线．分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而

增大

（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）将上述小灯泡接入到如图乙所示的电路中，定值电阻R=24Ω，电源电动势E=3V、内阻r=1Ω，则在这个电路中，小灯泡的电阻大小为

Ω．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）在验证机械能守恒定律的实验中，有位同学按以下步骤进行实验操作：
A．用天平称出重锤和夹子的质量
B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器
C．接通电源，松开纸带，开始打点．并如此重复多次，以得到几条打点纸带
D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下第一个打下的点O，在距离O点较近处选择几个连续计数点
E．测出纸带上各个计数点到O点的距离，得到这些点对应时刻重锤下落高度
F．利用测量数据，计算出这些点对应时刻的物体速度
G．利用上述数据，计算各点对应的重力势能减少量和动能增量，并进行比较
以上步骤中，不必要的步骤是

（填写代表字母）；
有错误或不妥的步骤是

（填写代表字母）．
（2）某同学用正确的步骤和操作进行试验，得到一条清晰的纸带，电源频率为50赫兹，O为打下的第一个点（初速度为零），各相邻的点间距如图所示，已知当地的重力加速度为9.8m/s²，重锤质量为1.0kg，则从O到C这段时间内，重锤重力势能的减少量为

8.25

J，重锤动能的增加量为

8.00

J．（结果保留三位有效数字）

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科目：高中物理 来源： 题型：

电磁打点计时器是一种计时装置，请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题：
（1）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，（相邻计数点的时间间隔为0.02s），单位：cm，g=10m/s²．那么：
①纸带的

端与重物相连．（填“左”或“右”）
②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减小量△E_P=

，物体动能的增加量△E _K=

．（取三位有效数字）
③通过计算，数值△E_P 与△E _K并不相等，这是因为

．
（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每5个点取好计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答
①B、C、D三段中选出从纸带A上撕下的那段应该是

．

②打A纸带时，物体的加速度大小是

m/s²．（取三位有效数字）

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取9.8 m/s²）：
①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需

（填字母代号）中的器材．
A．直流电源 B．交流电源 C．游标卡尺 D．毫米刻度尺 E．天平及砝码 F．秒表
②正确使用打点计时器，打出的某一条纸带如图1，O是纸带静止时打的点，1、2、3、4、5、6是依次打的6个点，已知电源频率是50Hz．利用图1中给出的数据可求出打第4点时的速度v₄=

0.765

m/s．
（2）用如图2所示的电路测量电源的电动势E和内电阻r．
提供的器材有：保护电阻R₀（准确阻值是50Ω）、电阻箱R₁（0～100Ω）、电阻箱R₂（0～200Ω）、电源（电动势约6V，内阻约1Ω）、单刀单掷开关S₁和单刀双掷开关S₂、导线若干．
供选择的器材有：电流表A₁（量程6mA）、电流表A₂（量程60mA）、电流表A₃（量程0.6A）．①电流表应该选

A₂

．
②实验操作步骤是：闭合开关S₁，电阻箱R₁选取合适的阻值，

闭合开关S₂至接线柱1

，读取并记录

电阻箱R₁阻值和电流表的电流强度I₁

；电阻箱R₂选取合适的阻值，保持开关S₁闭合，

闭合开关S₂至接线柱2

，读取并记录

电阻箱R₂阻值和电流表的电流强度I₂

．（明确写出读取并记录的物理量的名称和符号）
③电动势表达式E=

I1I2(R1-R2)

I2-I1

I1I2(R1-R2)

I2-I1

，内电阻表达式r=

I1R1-I2R2

I2-I1

-R0．

I1R1-I2R2

I2-I1

-R0．

．（用已知和②中读取并记录的物理量的符号表示）

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