5．用如圖甲所示的實(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，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．現(xiàn)讓重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D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端上．
C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量．
D．先打開懸掛紙帶的夾子，后接通電源開關(guān)打出一條紙帶．
E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離．
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的操作或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)．B、C、D．
（2）實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1=12.01cm，h2=20.20cm，h3=27.86cm．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了1.98mJ；此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了1.96mJ，（重錘質(zhì)量為m kg，g取9.8m/s2）

分析 （1）解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，只有理解了這些才能真正了解具體實(shí)驗(yàn)操作的含義．
（2）紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：（1）B：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B錯(cuò)誤．
C：因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、$\frac{1}{2}$gt2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C錯(cuò)誤．
D：開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故D錯(cuò)誤．
故選：BCD．
（2）根據(jù)重力做功和重力勢(shì)能之間的關(guān)系有可知當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能的減少量為：
△EP=mgh2=1.98mJ 
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可知：
vB=$\frac{{h}_{AC}}{4T}$=$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{4T}$=1.98m/s
△Ek=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}×m×1.9{8}^{2}$=1.96mJ
故答案為：（1）B、C、D；（2）1.98m，1.96m．

點(diǎn)評(píng) 只有明確了實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)量，才能明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的具體含義以及正確進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這點(diǎn)要在平時(shí)訓(xùn)練中加強(qiáng)練習(xí)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

6．在如圖所示的電路中，A、B兩端的電壓U恒定不變，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，R1消耗的功率為16W；當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，R1消耗的電功率為9W，求：
（1）電阻R1與R2的比值
（2）開關(guān)S斷開時(shí)，電阻R2消耗的電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，M點(diǎn)與N在同一電場(chǎng)線上．兩個(gè)完全相同的帶等量正電荷的粒子，分別以初速度V2、V1垂直于電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)（軌跡位于豎直平面內(nèi)），兩粒子恰好能相遇于P點(diǎn)，重力不計(jì)．在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．兩粒子到達(dá)P點(diǎn)的速度大小可能相等
B．電場(chǎng)力對(duì)兩粒子做功一定不相同
C．兩粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能的都比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)大
D．兩粒子到達(dá)P點(diǎn)所需時(shí)間一定不相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定某一標(biāo)準(zhǔn)圓柱形導(dǎo)體的電阻率，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）首先用多用電表進(jìn)行了電阻測(cè)量，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①把選擇開關(guān)扳到“×10”的歐姆擋上；
②把表筆插入測(cè)試插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上；
③把兩根表筆分別與圓柱形導(dǎo)體的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)較大；
④換用×1（選填“×1”或“×100”）的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量，正確操作后表盤示數(shù)如圖1所示，則該圓柱形導(dǎo)體的阻值約為22Ω；
⑤把表筆從測(cè)試筆插孔中拔出后，將選擇開關(guān)旋至OFF，把多用電表放回原處．
（2）分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器對(duì)圓柱形導(dǎo)體的長(zhǎng)度L和直徑d進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如圖2所示，其讀數(shù)分別是L=23.7mm，d=2.795mm．
（3）為了更精確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
待測(cè)圓拄體電阻R2；                                     電流賽A1（量程0～5mA，內(nèi)阻約50Ω）；
電流表A2 （量程0～150mA，內(nèi)阻約lΩ）； 電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約10KΩ）； 
滑動(dòng)變阻器R1，（阻值范圍0〜15Ω）；       滑動(dòng)變狙器R2，（阻值范圍0～2KΩ）；
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；          開關(guān)S，導(dǎo)線若干
①為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選A2，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1（選填代號(hào)）
②請(qǐng)?jiān)趫D3中補(bǔ)充連線并完成實(shí)驗(yàn)．
（4）用實(shí)驗(yàn)中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I和（2）中讀取的L、d，計(jì)算電阻率的表達(dá)式為ρ=$\frac{πU2uyq8iw^{2}}{4IL}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示，帶電平行板中勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)自由滑下，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入極板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球從較低的b點(diǎn)開始滑下，經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入極板間后，說(shuō)法正確的是（　　）
A．在開始一段時(shí)間內(nèi)，其動(dòng)能將會(huì)增大
B．在開始一段時(shí)間內(nèi)，其電勢(shì)能將會(huì)增大
C．若板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)范圍足夠大，小球始終克服電場(chǎng)力做功
D．若板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)范圍足夠大，小球所受的洛倫茲力將一直增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．如圖所示，平行板電容器的一個(gè)極板與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端C相連接，平行板電容器兩極板間距為d．電子以速度v0從平行板電容器左側(cè)極板正中間垂直于電場(chǎng)線方向射入，從平行板電容器右側(cè)距上極板$\frac{1}{4}d$處離開電場(chǎng)，即沿電場(chǎng)方向偏移的位移y=$\frac{1}{4}d$．若使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端C上移，電子在平行板間運(yùn)動(dòng)沿電場(chǎng)方向偏移的位移y和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的說(shuō)法中，正確的是（　�。�
A．位移y增大，時(shí)間t可能變小B．位移y增大，時(shí)間t 一定增大
C．位移y增大，時(shí)間t可能不變D．位移y不變，時(shí)間t一定不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．某同學(xué)在一廢舊器材中找到一根合金棒，該同學(xué)想測(cè)定該合金的電阻率，先利用多用電表粗測(cè)其阻值約為5Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）
B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）
C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R1（0-100Ω，0.3A）
F．滑動(dòng)變阻器R2（0-2000Ω，0.1A）
G．電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）
H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）該同學(xué)先用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的長(zhǎng)度，圖甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是10.07cm；
用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖乙所示，螺旋測(cè)微器的示數(shù)是4.700mm．
（2）為提高實(shí)驗(yàn)精確度，減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有A、D、E、G、H．
（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖丙中b（填“a”、“b”）為該實(shí)驗(yàn)的電路圖

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的 O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高，則（　�。�
A．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零
B．q1 小于q2
C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸正方向
D．將負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖2中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30°，1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與它們連接的光電計(jì)時(shí)器都沒(méi)有畫出．讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s．已知滑塊質(zhì)量為2.00kg，滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm，光電門1和2之間的距離為0.540m，g=9.80m/s2，取滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為其平均速度．

①滑塊通過(guò)光電門1時(shí)的速度v1=1.00m/s，通過(guò)光電門2時(shí)的速度v2=2.50m/s：
②滑塊通過(guò)光電門1、2之間的動(dòng)能增加量為5.25J，重力勢(shì)能的減少量為5.29J．

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