某校課外活動小組利用自由落體小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律（已知照相機每秒閃光20次）．如圖，所標數(shù)據(jù)為實際距離，t6時刻剛好對應落地點．該小組同學通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表：
時刻 t1 t2 t3 t4 t5
速度v（m/s） 2.60 3.08 4.04 4.52
V2（m2/s2） 6.76 9.49 16.32 20.43
當他們要計算重力勢能的改變量時，發(fā)現(xiàn)不知道當?shù)刂亓铀俣�，請你根�?jù)實驗數(shù)據(jù)完成下列問題：
（1）將t3時刻小球的速度及速度的平方值填寫在答題紙相應位置；
（2）在所給的坐標紙上作出小球速度的平方值υ2與其對應離地高度h的υ2-h圖象；
（3）圖象斜率的絕對值表示的是：
2g
2g
；
（4）由圖象求得的重力加速度是
9.61
9.61
m/s2結果保留三位有效數(shù)字）．
分析：（1）根據(jù)平均速度是中時刻的瞬時速度，即可求解；
（2）根據(jù)描點法，在圖象中作出υ2-h圖象；
（3）（4）運用描點法作出圖象；豎直上拋運動只有重力做功，根據(jù)動能定理寫出關系式即可分析斜率的含義，進而求出g；
解答：解：（1）根據(jù)平均速度是中時刻的瞬時速度，
則有：v3=
0.1657+0.1902
2×
1
20
m/s=3.56m/s；
那么速度的平方為：12.67m2/s2；
（2）根據(jù)描點法作出圖象，如圖所示：
（3）豎直上拋運動只有重力做功，
根據(jù)動能定理得：
1
2
mv2-
1
2
mv02=-mgh
則有：v2=-2gh+v02
所以圖象斜率的絕對值表示的物理意義是2g；
（4）由圖象得：k=
△v2
h
=
0-25
1.30-0
=-19.23
所以g=
k
2
=9.61m/s2
故答案為：（1）3.56； 12.67；（2）如圖（3）重力加速度的二倍（或2g）（4）9.61（9.41-9.85）
點評：本題考查理解物理圖象的能力．守恒定律關鍵要明確條件．驗證性實驗最后得出結論時，要強調在實驗誤差允許的范圍內．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在電學實驗中由于電壓表、電流表內阻的影響，使得測量結果總存在系統(tǒng)誤差．某校課外研究性學習小組進行了消除系統(tǒng)誤差的探究實驗，下面就舉一例：
某小組利用如圖所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx．
①請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=
πd2Rx
4l
πd2Rx
4l
．
②利用該電路進行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調節(jié)滑動變阻器RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；
請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：
U2、I2
U2、I2
．
由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻Rx的表達式為Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．
活動總結：經(jīng)過分析研究就可以看出該活動是十分有成效的，它們都可以消除系統(tǒng)誤差，測量的是真實值．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在電學實驗中由于電壓表、電流表內阻的影響，使得測量結果總存在系統(tǒng)誤差．某校課外研究性學習小組進行了消除系統(tǒng)誤差的探究實驗，下面就舉兩例：
Ⅰ．某組設計了如圖1所示的電路，該電路能夠測量電源E的電動勢和內電阻r，E′是輔助電源．A、B兩點間有一靈敏電流計G．
（1）補充下列實驗步驟：①閉合開關S1、S2，
調整滑動變阻器R、R′
調整滑動變阻器R、R′
使得靈敏電流計的示數(shù)為零，這時，A、B兩點UA、UB的關系是UA
=
=
UB，即A、B相當于同一點，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1，其中I1就是通過電源E的電流．
②改變滑動變阻器R、R′的阻值，重新使得
靈敏電流計的示數(shù)為零
靈敏電流計的示數(shù)為零
，讀出
電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2
電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2
．
（2）寫出步驟①②對應的方程式及電動勢和內電阻的表達式
E=U1+
I1(U2-U1)
(I1-I2)
，r=
U2-U1
I1-I2
E=U1+
I1(U2-U1)
(I1-I2)
，r=
U2-U1
I1-I2
．
Ⅱ．某組利用如圖2所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx．
（1）請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=
πd2Rx
4l
πd2Rx
4l
．
（2）利用該電路進行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調節(jié)滑動變阻器RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；
請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：
將電鍵S2接1，只調節(jié)滑動變阻器r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
將電鍵S2接1，只調節(jié)滑動變阻器r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
．
由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻Rx的表達式為Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．
活動總結：經(jīng)過分析研究就可以看出該活動是十分有成效的，它們都可以消除系統(tǒng)誤差，測量的是真實值．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某校兩個課外活動小組分別用以下兩種方法來驗證機械能守恒定律．請閱讀下列兩段材料，完成后面問題．
第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．圖1所示所標數(shù)據(jù)為實際距離，t0時刻剛好對應拋出點，該小組同學通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表，當他們要計算重力勢能的改變量時，發(fā)現(xiàn)不知道當?shù)刂亓铀俣�，請你根�?jù)實驗數(shù)據(jù)，按照下列要求計算出重力加速度．
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時刻 t1 t2 t3 t4 t5
速度 v（m/s） 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60
V2（m2/s2） 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76
（1）在圖2所給的坐標紙上作出v2-h圖象：
（2）分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：
 
；
（3）由圖象求得的重力加速度是
 
m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）．
第2小組：DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術進行的實驗．“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，小組同學在實驗中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖乙所示．圖象的橫軸表示小球距d點（最低點）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E．試回答下列問題：（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關系的圖線分別是
 
（按順序填寫相應圖線所對應的文字）；
（2）根據(jù)圖乙所示的實驗圖象，可以得出的結論是：
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某校兩個課外活動小組分別用以下兩種方法來驗證機械能守恒定律．請閱讀下列兩段材料，完成后面問題．
精英家教網(wǎng)
（1）第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．如圖所示，圖中數(shù)據(jù)為實際距離，t0時刻剛好對應拋出點，該小組同學通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表，當他們要計算重力勢能的改變量時，發(fā)現(xiàn)需要先計算當?shù)刂亓铀俣龋埬愀鶕?jù)實驗數(shù)據(jù)，按照下列要求計算出重力加速度（忽略空氣阻力的影響）．
時刻 t1 t2 t3 t4 t5
速度v（m/s） 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60
v2（m2/s2） 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76
①在所給的坐標紙上作出v2-h圖象；
②分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：
 
；
③由圖象求得的重力加速度是
 
m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）．
（2）第2小組：DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術進行的實驗．“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，小組同學在實驗中利用小鐵塊從很光潔的曲面上滑下，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖乙所示．圖象的橫軸表示小鐵塊距d點（最低點）的高度h，縱軸表示小鐵塊的重力勢能EP、動能Ek或機械能E．試回答下列問題：
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①圖乙的圖象中，表示小鐵塊的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關系的圖線分別是
 
（按順序填寫相應圖線所對應的文字）；
②根據(jù)圖乙所示的實驗圖象，可以得出的結論是：
 
．

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