小昕所在的實(shí)驗(yàn)小組利用圖a 所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出的紙帶如圖b所示，O點(diǎn)速度為零，A、B、C、D、E、F是打出的連續(xù)的點(diǎn)，已知交流電的周期為T(mén)，BC間距離為s1,CD 間距離為s2,DE間距離為s3，EF間距離為s4。

（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是：                    
A. 應(yīng)該用天平測(cè)量重物的質(zhì)量
B．應(yīng)該用秒表測(cè)量重物下落的時(shí)間
C．選擇重錘時(shí)，應(yīng)該選擇質(zhì)量和體積都較大的
D．如果用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，不能用4節(jié)干電池（一節(jié)干電池的電壓為1.5V）供電，只能接4-6V的交流電源
E．在作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“神舟十號(hào)飛船”中，“王亞平”可以用圖a裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
F. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先閉合電源再松開(kāi)紙帶
G．實(shí)驗(yàn)時(shí)，要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)之間的距離接近2cm且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量。
（2）小華所在的實(shí)驗(yàn)小組則用該實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理，若還知道當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,但紙帶B之前的點(diǎn)（不包含B點(diǎn)）模糊不清，請(qǐng)用題目所給的條件，寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)能定理的符號(hào)表達(dá)式：                        （用題干所給的符號(hào)表示） 。實(shí)際上，在實(shí)驗(yàn)中總有重力所做的功       （動(dòng)能的變化量）（填“> ,= ，<”），其原因是：                                 。
（3）小明所在的實(shí)驗(yàn)小組則用該實(shí)驗(yàn)裝置，采用作圖法來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如果以v2為縱軸，以h（h為各點(diǎn)到初始點(diǎn)O的距離）為橫軸，下圖ABCD選項(xiàng)中是四個(gè)同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2—h圖線，則正確的圖像是：      ，根據(jù)正確的v2—h圖線，該圖線的斜率等于                 

（4）小紅所在的實(shí)驗(yàn)小組則利用該實(shí)驗(yàn)裝置打出的紙帶，還測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋浞?hào)表達(dá)式為 g=                      （用題干所給的符號(hào)表示）。
（1）DF （2）；>；由于重錘在下落過(guò)程中受到空氣阻力及紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦阻力，阻力對(duì)重錘做負(fù)功，依動(dòng)能定理：WG-Wf=ΔEK , 所以WG>ΔEK 。（3）C，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊?倍 （4）

試題分析：（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即減少的勢(shì)能與增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，由于都涉及到同一個(gè)物體的質(zhì)量，所以A不需要。通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所以B不需要。體積不能太大，以防止阻力太大，對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響。在太空中物體處于完全失重，所以太空中該方法不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所以答案為DF
（2）要計(jì)算出相應(yīng)點(diǎn)的速度，以及重力勢(shì)能變化量，設(shè)B點(diǎn)以后兩點(diǎn)距離分別為s1,s2,s3,s4
例如從C、E點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，，動(dòng)能變化量為，因此要?jiǎng)幽芏ɡ淼谋磉_(dá)式為。不管用紙帶上那段去求，重力勢(shì)能減少量總是大于動(dòng)能增加量，原因是由于各種阻力做功（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律則，所以圖像的斜率為2g
（4）根據(jù)，所以表達(dá)式為g=
點(diǎn)評(píng)：本題考察了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，數(shù)據(jù)測(cè)量等相關(guān)操作。
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)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：單選題

有4條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電頻率為50 Hz)打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的．為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離依次為x1、x2、x3.請(qǐng)你根據(jù)下列x1、x2、x3的測(cè)量結(jié)果確定該紙帶為_(kāi)_______．(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791 m/s2)
A．61.0 mm,65.8 mm,70.7 mm
B．41.2 mm,45.1 mm,53.0 mm
C．49.36 mm,53.5 mm,57.3 mm
D．60. 5 mm,61.0 mm,60.6 mm)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是____________.
A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值
B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致
C．放小車(chē)的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其保持水平
D．先接通電源，再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出

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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(huà)出與題（2）圖2對(duì)應(yīng)的電路圖。
②斷開(kāi)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(kāi)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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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

（1）圖甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)測(cè)量一鋼筆帽的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)進(jìn)行測(cè)量；示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑為_(kāi)_______mm。

（2）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)，UH稱(chēng)為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

①若該半導(dǎo)體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________（填“M”或“N”）端通過(guò)導(dǎo)線相連。
②已知薄片厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。
 
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)（見(jiàn)答題卡）畫(huà)出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為_(kāi)______________（保留2位有效數(shù)字）。
③該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路，S1、S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（未畫(huà)出）。為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向_______（填“a”或“b”），S2擲向_______（填“c”或“d”）。

為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號(hào))之間。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在《用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一點(diǎn)跡清晰的紙帶（如圖），把第一點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm，70.18 cm，77.76 cm,85.73 cm,根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，可知重物由O運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減小量等于_______J，動(dòng)能的增加量等于_______J。（取三位有效數(shù)字）你得出的結(jié)論是                            

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示是測(cè)量子彈離開(kāi)槍口時(shí)速度的裝置，子彈從槍口水平射出，在飛行途中穿過(guò)兩塊豎直平行放置的薄板P、Q兩板相距為L(zhǎng)，P板離槍口距離為s,測(cè)出子彈穿過(guò)兩薄板時(shí)留下的C、D兩孔間的高度差為h，不計(jì)空氣及薄板的阻力，根據(jù)以上給出的數(shù)據(jù)，子彈離開(kāi)槍口時(shí)的速度為                 。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中, 已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50 Hz, 查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80 m/s2, 測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1.00 kg.實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶(如圖5－5－13所示), 把第一個(gè)點(diǎn)記為O, 另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn), 經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.

(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù), 可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn), 重力勢(shì)能的減少量等于________J, 動(dòng)能的增加量等于________J(取三位有效數(shù)字).
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù), 可知重物下落時(shí)的實(shí)際加速度a＝________m/s2, a________g(填“大于”或“小于”), 原因是____________________________________________________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案