用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，有輸出電壓為6V、頻率為50Hz的交流電和輸出電壓為6V的直流電兩種。質(zhì)量為0.300kg的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（g取9.8m/s2）

下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．松開手釋放紙帶，然后接通電源開關(guān)，打出一條紙帶；
D．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
E．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
（1）其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，請將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：                                               
（2）實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的紙帶，根據(jù)紙帶可計(jì)算得知，重錘從B點(diǎn)到D點(diǎn)過程中重力勢能減少量等于           J，動能增加量等于         J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加量，其原因主要是                。
（1）   B：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該使用交流電，C：應(yīng)該先通電再釋放紙帶  
（2）  0.271J （ 0.269～0.275算正確 ）      0.264J  ( 0.261～0.267算正確 ) 
（3）  實(shí)驗(yàn)過程中存在摩擦阻力 

試題分析：（1）步驟B是錯(cuò)誤的:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，因此應(yīng)該接到電源的交流輸出端；步驟C是錯(cuò)誤的：本實(shí)驗(yàn)要記錄重錘運(yùn)動的全部信息，所以要先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶。
（2）重力勢能減小量為mgh帶入數(shù)值即可，求動能增大可先通過求CE間的平均速度求得D點(diǎn)速度，再由動能公式求動能增大的值
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加量，其原因主要是實(shí)驗(yàn)過程中存在摩擦阻力
點(diǎn)評：紙帶問題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題．我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動的瞬時(shí)速度和加速度．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(1)在“研究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的一端都有繩套。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別勾住繩套，并互成角度地拉像皮筋，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的是         。
A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置允許變動
B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧測力計(jì)刻度
C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn)
D．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
(2)在實(shí)驗(yàn)中，使b彈簧秤按圖所示位置開始順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動，在這過程中保持O點(diǎn)位置不變和a彈簧秤的拉伸方向不變。則在整個(gè)過程中，關(guān)于a、b彈簧秤的讀數(shù)變化正確的是                

A．a(chǎn)增大、b減小            B．a(chǎn)減小、b增大
C．a(chǎn)減小、b先增大后減小    D．a(chǎn)減小、b先減小后增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(1)下面是通過描點(diǎn)法畫小球平拋運(yùn)動軌跡的一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上                                                。
A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端切線保持水平
B．每次釋放小球的位置必須相同
C．記錄小球位置用的凹槽每次必須嚴(yán)格等距離下降
D．每次必須由靜止釋放小球
E．小球運(yùn)動時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線
(2)某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)位置O，A為物體運(yùn)動一段時(shí)間后的位置，如圖所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為     m/s.（g=10m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（4分）在驗(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)測力計(jì)把橡皮條的另一端拉到同一確定的O點(diǎn)。以下操作中錯(cuò)誤的有        （    ）
A．同一實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置可以移動
B．實(shí)驗(yàn)中，測力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對測力計(jì)刻度
C．實(shí)驗(yàn)中，先將一個(gè)測力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)整另一測力計(jì)的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)
D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)測力計(jì)之間的夾角取900，以便算出合力的大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在測定勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，每隔四個(gè)點(diǎn)選出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)共選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則：

17小題1:如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)使用的電源是：（    ）
A．4-6伏直流電B．4-6伏交流電
C．220伏直流電D．220伏交流電
18小題2:紙帶上選出的B、C兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：（    ）
A、0.02s         B、0.08s 
C、0.1s          D、0.2s
19小題3:紙帶上B點(diǎn)的速度大小為：（     ）
A．0.064 m/sB．0.15 m/s
C．0.3m/sD．0.4m/s
20小題4:紙帶記錄的勻變速直線運(yùn)動的加速度大小為：（    ）
A．0.2 m/s2B．1.4 m/s2
C．2.0 m/s2D．6.4 m/s2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，王同學(xué)用了兩個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧秤來測量拉力。實(shí)驗(yàn)之前他先檢查了彈簧秤，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)前對彈簧秤進(jìn)行檢查，下列哪些檢查是必需的？     。
A．將彈簧秤放在桌面上，進(jìn)行調(diào)零
B．將彈簧秤豎直放置，進(jìn)行調(diào)零
C．將彈簧秤用力拉，看是否能達(dá)到最大量程
D．將兩只彈簧秤水平互鉤對拉，檢查兩彈簧秤讀數(shù)是否相同
（2）實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是__ ____；本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__ __(填“理想實(shí)驗(yàn)法”、“等效替代法”或“控制變量法”)。

（3）在實(shí)驗(yàn)之余，王同學(xué)又將兩個(gè)完全相同的彈簧秤豎直互鉤對掛，如圖所示，則上面彈簧秤的[讀數(shù)F1與下面彈簧秤的讀數(shù)F2的大小關(guān)系正確的是    。

A．F1＞F2       B．F1=F2       C．F1＜F2     D．不能確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在做“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測金屬的阻值約為5Ω.
(1)某同學(xué)先通過游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出下圖中的示數(shù)，游標(biāo)卡尺所示的金屬圓片的直徑的測量值為________cm，螺旋測微器所示的金屬圓片的厚度的測量值為________mm.

(2)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備用來測量該電阻值的實(shí)驗(yàn)器材有：
電壓表 (量程0～3 V，內(nèi)電阻約15kΩ)；
電壓表(量程0～15 V，內(nèi)電阻約75 kΩ)；
電流表(量程0～3A，內(nèi)電阻約0.2Ω)；
電流表(量程0～600 mA，內(nèi)電阻約3 Ω)；
滑動變阻器R(最大阻值為100 Ω，額定電流為0.6 A)；
直流電源、電池組E(電動勢為3V、內(nèi)電阻約為0.3 Ω)；
開關(guān)及導(dǎo)線若干
為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行，減少測量誤差，實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流—電壓的關(guān)系圖線，則
(ⅰ) 電壓表應(yīng)選用________(填實(shí)驗(yàn)器材的代號)
(ⅱ) 電流表應(yīng)選用________(填實(shí)驗(yàn)器材的代號)．
(ⅲ)甲、乙、丙、丁四個(gè)電路圖中符合要求的電路圖是________圖．

(3)這位同學(xué)在一次測量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示．由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計(jì)算出待測金屬的電阻為________Ω. （結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系的賣驗(yàn)。圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力，小車運(yùn)動加速度a可由紙帶上點(diǎn)求得。

(1) 圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為___m/s2；
(2) 保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表中所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線；從圖線中得到F不變時(shí)小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是________。

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖(c)，該圖線不通過原點(diǎn),明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量勻變速直線運(yùn)動的加速度”實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，并在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出。其相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的交流電。根據(jù)紙帶回答下列問題：

（1）計(jì)時(shí)器打下從A到G這一段小車的平均速度為           m/s.
（2）計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為     m/s.這一段小車的加速度為    m/s2（以上結(jié)果全部保留兩位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊答案