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    精英家教网在用落体法“验证机械能守恒”的实验中，
    （1）某同学上交的实验报告中，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的可能原因是
     

    A．重锤的质量测量错误
    B．用公式v=gt计算各点的速度
    C．交流电源的频率不等于50Hz
    D．重锤下落时受到的阻力过大
    （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，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O的距离为x0，点A，C间的距离为x1，点C，E间的距离x2，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△Ep=
     
    ，重锤动能的增加量△Ek=
     
    ．
    ②根据题中提供的条件，还可求出重锤实际下落的加速度a=
     
    ．
    分析：1、由于存在阻力作用，所以重力势能的减小量应该略大于动能的增加量，现在实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，原因可能自编了实验数据，或者交流电的频率不等于50Hz等．
    2、根据重力势能变化量△EP=mgh，确定高度h求解．由匀变速直线运动的推论vn=
    xn+xn+1
    2T
    求出C点速度，再求动能的增加量为△Ek．由△x=aT2求解加速度．
    解答：解：（1）A、由mgh=
    1
    2
    mv2    可知，重锤的质量与实验的数据无关，所以重锤的质量测量错误不会影响实验的数据，所以A错误；
    B、用公式v=gt计算各点的速度，则已经把重锤的运动看成是自由落体运动了，则mgh=
    1
    2
    mv2    恒成立了，故B错误．
    C、交流电源的频率不等于50Hz．此时点之间的时间间隔不是0.02s，所以此时的测量的速度可能会大于真实的数值，导致重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，所以C正确；
    D、重锤下落时受到的阻力过大，会使物体的速度减小，不会使物体的动能变大，所以D错误；
    故选：C．
    （2）①重锤重力势能的减少量为△EP=mg（x0+x1）．
            打C点重锤的速度vC=
    x1+x2
    2T
    ，T=2
    1
    f

    重锤动能的增加量为△Ek=
    m(x1+x2)2f2
    32

    ②由x2-x1=a(
    2
    f
    )2    ，得a=
    (x2-x1)f2
    4

    故答案为：（1）C；（2）①mg（x0+x1）；
    m(x1+x2)2f2
    32
    ；②
    (x2-x1)f2
    4
    ．
    点评：本题容易出错的地方是T=
    1
    f
    ，要注意区分电源的周期与计数点时间间隔，式中△x=aT2中T是计数点时间间隔．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内．
    精英家教网
    ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用
     
    法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是
     
    法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用
     
    法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
    ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
    力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示
     
    ；B实验图象的“斜率”表示
     
    ；C实验图象的“斜率”表示
     
    ．
    （2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
    A．电源E（电动势为4.5V）
    B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
    C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
    D．电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
    E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）
    F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
    ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用
     
    ，滑动变阻器应选用
     
    ．（填所选仪器前的字母序号）．
    ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
    ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为
     
    ，正常工作时的发热功率为
     
    ，机械功率为
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?汕头二模）（1）如图1（a）装置，用自由落体法验证机械能守恒定律，即在误差允许范围内验证表达式
    1
    2
    mv2=mgh     是否成立．
    ①为减少实验误差，具体操作如下：
    A、应选择质量较
    大
    大
    （大或小）的物体作为实验的重物．
    B、释放重物时，要保持纸带处于
    竖直
    竖直
    方向上．
    ②若以
    1
    2
    v2    为纵轴，下落的高度h为横轴作出如图1（b）图象，则图象的斜率代表的物理量是
    g
    g
    ．
    （2）某实验小组采用如图2（a）的电路测量规格为“6V，0.5A”的小型直流电动机M中线圈的电阻（阻值约为几欧姆）．R0为阻值为3.0Ω的定值电阻．

    ①调节R时应控制电动机
    不转动
    不转动
    （转动或不转动）时读出电流表、电压表示数．
    ②若电压表示数是2.50V，电流表示数如图2（b），读得电流表示数是
    0.50A
    0.50A
    ．
    ③使用测得数据，计算电动机线圈电阻为
    2.0
    2.0
    Ω．该电动机正常工作时输出的机械功率为
    2.5
    2.5
    W．（计算结果保留2位有效数字）
    ④由于
    电压表内阻
    电压表内阻
    （电流表或电压表内阻）的影响，测得的电阻比实际值偏
    小
    小
    （大或小）．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年山东省菏泽市高三5月份模拟试卷（解析版） 题型：实验题

    （13分）（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。

    ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用      法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是        法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用      法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

    ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示          ；B实验图象的“斜率”表示           ；C实验图象的“斜率”表示            。

    （2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

    A．电源E（电动势为4.5V）                             

    B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k）

    C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2）

    D．电流表A2(量程3A，内阻约0.05);

    E．滑动变阻器R1（最大阻值10,额定电流1A）

    F．滑动变阻器R2（最大阻值2k,额定电流100mA）

    ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用   ，滑动变阻器应选用     。（填所选仪器前的字母序号）。

    ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图所示）。

    ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为     ，正常工作时的发热功率为    ，机械功率为    。

     

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    科目：高中物理 来源：2011年广东省汕头市高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）如图1（a）装置，用自由落体法验证机械能守恒定律，即在误差允许范围内验证表达式 是否成立．
    ①为减少实验误差，具体操作如下：
    A、应选择质量较______（大或小）的物体作为实验的重物．
    B、释放重物时，要保持纸带处于______方向上．
    ②若以为纵轴，下落的高度h为横轴作出如图1（b）图象，则图象的斜率代表的物理量是______．
    （2）某实验小组采用如图2（a）的电路测量规格为“6V，0.5A”的小型直流电动机M中线圈的电阻（阻值约为几欧姆）．R为阻值为3.0Ω的定值电阻．

    ①调节R时应控制电动机______（转动或不转动）时读出电流表、电压表示数．
    ②若电压表示数是2.50V，电流表示数如图2（b），读得电流表示数是______．
    ③使用测得数据，计算电动机线圈电阻为______Ω．该电动机正常工作时输出的机械功率为______W．（计算结果保留2位有效数字）
    ④由于______（电流表或电压表内阻）的影响，测得的电阻比实际值偏______（大或小）．

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    科目：高中物理 来源：2013年山东省菏泽市高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内．

    ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用______法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是______法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用______法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
    ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
    力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示______；B实验图象的“斜率”表示______；C实验图象的“斜率”表示______．
    （2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
    A．电源E（电动势为4.5V）
    B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
    C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
    D．电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
    E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）
    F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
    ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．（填所选仪器前的字母序号）．
    ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
    ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为______，机械功率为______．

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