（9分）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50 Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示（圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn)）。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 =" 9.80" m/s2。根據(jù)紙帶求：

（1）若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時(shí)，減少的重力勢(shì)能為多少？
（2）重錘下落到B時(shí)，動(dòng)能為多大？
（3）從（1）、（2）的數(shù)據(jù)可得什么結(jié)論？
（1）|△Ep| =" 1.91m" J； (3分)
（2）Ek =" 1.88m" J；  (3分)
（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢(shì)能的減少等于其動(dòng)能的增加，機(jī)械能守恒。  (3分)

試題分析：（1）OB="195.0" mm=195.0×10-3 m，則重錘從起始下落至B時(shí)，減少的重力勢(shì)能為|△Ep| ="|mgh|" =" 1.91m" J；
（2）B點(diǎn)的速度m/s，重錘下落到B時(shí)，動(dòng)能為J。
（3）1.91m J近似等于1.88m J，因此，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用單擺測(cè)重力加速度，
①他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是_______（填字母代號(hào)）

A.保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變
B.可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確
C.需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)
D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)
②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度L=_________m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑D=________m，再測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間t=_________s，則單擺擺長(zhǎng)l=_________m，重力加速度g=__________m/s2。
 
③如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是_______（填寫代號(hào)）。
A.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，忘記了擺球的半徑
B.擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了
C.開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)早按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將39次全振動(dòng)次數(shù)記為40次
④下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1 m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是________（填字母代號(hào)）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，手輪上螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖所示，此讀數(shù)為_________mm。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得第1條亮紋與第6條亮紋中心間的距離為11.550 mm，已知雙縫間距為0.2mm，雙縫到屏的距離為700.0mm，由此計(jì)算出所測(cè)光的波長(zhǎng)為_________m。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(1)在研究小車速度隨時(shí)間變化的實(shí)驗(yàn)中，讓小車在橡皮筋的作用下從靜止彈出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在與小車連接的紙帶上打出一系列的點(diǎn)。從紙帶上的A點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz，通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)可判斷：

（1）小車運(yùn)動(dòng)的最大速度在       兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間（填表示計(jì)數(shù)點(diǎn)的字母）；
（2）小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度的數(shù)值是a=        m/s2。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置探究“合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”。

①實(shí)驗(yàn)前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這樣做的目的是                     。
②如果需要用圖中砝碼和吊盤的總重力來(lái)表示小車受到的合外力，必須滿足的條件是               。
③同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析。小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O，在點(diǎn)跡清楚段依次選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。通過(guò)測(cè)量紙帶計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的速度平方差△v2、起始點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小車做的功W。以W為縱坐標(biāo)，以△v2為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W—△v2圖象，如圖乙所示。那么，根據(jù)圖像可以得到的結(jié)論是                  。
④如果要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是                    。
⑤如果“動(dòng)能定理”成立，那么W—△v2圖像的斜率的物理意義是                 。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表所示（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.80m/s2，小球質(zhì)量m＝0.200kg，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：

時(shí)刻




速度（m/s）
4.99
4.48
3.98
 
（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度＝__________m/s；
（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量＝_________J，動(dòng)能減少量＝________J；
（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若與近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。由上述計(jì)算所得________（選填“>”、“<”或“＝”），造成這種結(jié)果的主要原因是______________________。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）甲同學(xué)測(cè)得的重力加速度數(shù)值明顯大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎�，造成這一情況的可能原因是____；
A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)
B．測(cè)量周期時(shí)，當(dāng)擺球通過(guò)平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表并記為第1次，此后擺球第50次通過(guò)平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表，讀出經(jīng)歷的時(shí)間為t，并由計(jì)算式求得周期
C．開始擺動(dòng)時(shí)振幅過(guò)小
D．所用擺球的質(zhì)量過(guò)大
（2）乙同學(xué)先用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.43cm，用卡尺測(cè)得擺球直徑如圖甲所示為_______cm，然后用秒表記錄單擺完成全振動(dòng)50次所用的時(shí)間，從圖乙可讀出時(shí)間為____________s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2。（重力加速度的計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）實(shí)驗(yàn)中，如果擺球密度不均勻，無(wú)法確定重心位置，丙同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的方法而不用測(cè)量擺球的半徑。具體作法如下：
①第一次懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)1時(shí)，測(cè)得振動(dòng)周期為T1；
②第二次增大懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)2時(shí)，測(cè)得振動(dòng)周期為T2；
③根據(jù)單擺周期公式可求得重力加速度為g=__________________。（用題給符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

小李同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，其中電源未畫出。

(1)下列操作中正確的是________________________。
A. 用秒表測(cè)出重物下落時(shí)間。
B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上。
C. 先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落。
(2)如圖所示，小李同學(xué)選用實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選取連續(xù)三個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量點(diǎn)。若測(cè)得的A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別用s，s，s表示，重物的質(zhì)量用m表示，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為f。為了方便，他可以利用圖2中O點(diǎn)到________(選填“A”、“B”、“C”)點(diǎn)所代表的過(guò)程來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；此過(guò)程中重物重力勢(shì)能的減少量________，動(dòng)能的增加量________。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

（1）我國(guó)艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動(dòng)小組以艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問(wèn)題很感興趣。他們找來(lái)了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖（1）圖所示的裝置，準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，需直接測(cè)量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的           和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離，還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是         。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)          定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率。

（2）某同學(xué)對(duì)有故障的電熱毯進(jìn)行探究。題（2）圖1是電熱毯的電路示意圖，其中電熱線和導(dǎo)線通過(guò)金屬接線片連接。題（2）圖2為測(cè)試電路實(shí)物圖，A、B為測(cè)試表筆，電壓表內(nèi)阻很大，可視為理想電表。

①請(qǐng)?jiān)诖痤}卡虛線框內(nèi)畫出與題（2）圖2對(duì)應(yīng)的電路圖。
②斷開K1，用上述測(cè)試電路在1和1′之間檢測(cè)得知電熱線無(wú)故障，然后測(cè)得電熱線的U—I曲線如題（2）圖3所示。已知電熱線材料的電阻率為2.8×10-7Ω·m，電熱線的直徑為0.200mm�？汕蟮么穗姛峋�的電阻為   kΩ，總長(zhǎng)度為      m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

③為了進(jìn)一步檢查故障，該同學(xué)閉合開關(guān)K1和K2，用表筆A和B分別對(duì)題（2）圖1中所示的各點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，部分測(cè)試結(jié)果如下表所示。由此測(cè)試結(jié)果可判斷出電路有斷路，位置在      之間（在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中選填一項(xiàng)）。

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