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“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。
(1) 用公式mv2/2=mgh时,对纸带上起点的要求是初速度为0,为达到此目的,所选纸带第一、二两点间的距离应接近         
(2) 若实验中所用的重锤质量M="1kg" ,打点纸带如下图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤动能EKB=         ,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量ΔEP=         ,因此可得结论是                                

(3) 根据纸带算出相关各点速度v ,量出下落的距离h ,以v2/2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的         (g=10m/s2

(1)2mm   (2)0.174J   0.176J;在实验误差允许的范围内机械能守恒  (3)C

解析试题分析:根据自由落体的规律,从静止下落0.02s,下落高度约为2mm,所以对纸带上起点的要求是初速度为0所选纸带第一、二两点间的距离应接近2mm;根据公式计算B点的速度=0.59m/s,所以动能为=0.174J,根据计算势能的减少为=0.176J,在实验误差允许的范围内机械能守恒。
考点:本题考查了验证机械能守恒定律的实验

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在做“探究力的平行四边形定则”的实验时,除已有的器材 (方木板、量角器、 白纸、 三角板、 细绳套、 刻度尺、 图钉和铅笔)外,还需要                   两种器材。为了每次合力与分力产生相同的效果,必须                

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(4分)图甲(a)是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出,做平抛运动;同时小球B被松开,做自由落体运动。图甲(b)是该装置一次实验的数码连拍照片,同时显示了A、B球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。

①由图甲(b)的数码连拍照片分析可知,做平抛运动的A球离开轨道后在竖直方向的分运动是_______________________________。
②现在重新设计该实验,如图乙所示,光源位于S点,紧靠着光源的前方有一个小球A,光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开数码相机,同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出,不计空气阻力,小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能(每隔相同的时间自动拍摄一次)拍摄下来,如图丙所示。则小球的影像P在屏上移动情况应当是图丙中的___________(选填“(c)”或“(d)”)。

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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量M未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.

(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:撤去砂和砂桶,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列     的点.
②按住小车,在左端挂上适当质量的砂和砂桶,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成     关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,悬挂砂和砂桶的总质量应满足的条件是     .
②如图2所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D是该同学在纸带上选取的连续四个计数点.该同学用刻度尺测出AC间的距离为S,测出BD间的距离为S.a可用S、S和Δt(打点的时间间隔)表示为a=     .
  
③图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为     ,小车的质量为     .

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(10分)研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究。
(1)为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图(a)所示电路。图中电源电动势未知,内阻不计。闭合开关,将电阻箱阻值调到20Ω时,电流计恰好满偏;将电阻箱阻值调到95Ω时,电流计指针指在如图(b)所示位置,则电流计的读数为        mA。由以上数据可得电流计的内阻Rg=         Ω。

(2)同学乙将甲设计的电路稍作改变,在电流计两端接上两个表笔,如图(c)所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“30mA”处,此处刻度应标阻值为       Ω(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度。则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为       Ω。
若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻变大不能忽略,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果与原结果相比将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

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(10分)某兴趣小组用如图所示的装置探究薄布料的阻力对小车运动的影响,他们将长木板置于水平桌面上,并在长木板的右半部分平整地铺上一块该布料,将其左端适当垫高,将小车以适当的初速度释放后,用打点计时器记录小车的运动情况。通过反复调整木板左端的高度,他们得到一系列打上点的纸带,并最终选择了如图所示的一条纸带(附有刻度尺)进行测量。取打点计时器的电源频率为50Hz,重力加速度g=10m/s2

(1)根据刻度尺的示数可以判断,小车在A、E两点间做__________运动,在E、J两点间做______________运动。E、J两点间的加速度大小为__________m/s2,J点对应的小车速度为_____________m/s。
(2)该兴趣小组测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm,木板长度为80cm,则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为_________________。

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(6分)实验室准备用来测量一个阻值约5Ω的电阻,有以下器材:
电压表(量程0~3V,内电阻约15kΩ);
电压表(量程0~15V,内电阻约75kΩ);
电流表(量程0~3A,内电阻约0.2Ω);
电流表(量程0~600mA,内电阻约3 Ω);
滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流为1.0 A);
直流电源电池组E(电动势为3V、内阻约为0.3 Ω);
开关及导线若干
为了实验能正常进行,减少测量误差,实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,以便画出电流—电压的关系图线,则:
①电流表应选用________(填实验器材的代号)
②甲、乙、丙、丁四个电路图中符合实验要求
的电路图是______________图。

③这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如上图所示。由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属丝的电阻为___________Ω。(结果精确到小数点后一位)

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某同学用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带,把运动的起始点记作O,另选连续3个点A、B、C作为测量点,且A、B、C各点到O点的距离如图2所示。根据以上数据,可知重物由O点运动到B点过程中,重力势能的减少量等于  
J,动能的增加量等于         J(结果保留3位有效数字)。

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(9分)某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:

A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10Ω)
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)
C.电压表V(量程15V,内阻15kΩ)
D.定值电阻R0=100Ω
E.滑动变阻器R,最大阻值约为10Ω
F.电源E,电动势E=9V(内阻不计)
G.电键S及导线若干
(1) 测量时要求电表读数不得小于其量程的,那应选择的电表是          。(填电表前面的字母符号)
(2)请你在虚线框内画出测量Rx的实验原理图(图中元件使用题干中相应英文字母符号标注)。
(3)实验时电流表A1的读数为1,电流表A2的读数为2,用已知的和测得的物理量表示Rx=__________。(用字母表示)

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