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（1）驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示．
①安裝打點計時器時，應使打點計時器的平面處在
 
平面內，且兩個紙帶限位孔的連線處在
 
方向上．
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②圖乙為實驗所得的一條紙帶，在紙帶上選取了點跡清晰、連續(xù)的3個點A、B、C，測出A、B、C與起始點O之間的距離分別為h1，h2，h3．已知打點周期為T，當地重力加速度為g．甲、乙兩同學分別用表達式vB=g（4T）、vB=
(h3-h1)2T
來計算B的速度．那么，其中
 
同學的計算方法更符合實驗的要求．
③本實驗中產生系統(tǒng)誤差的主要原因是
 
．

（2）莉莉同學為了測一節(jié)干電池的電動勢E和內電阻r．
①她先用多用電表估測電動勢E．將選擇開關旋至直流2.5V檔，紅、黑表筆與干電池的正、負極相接，此時指針所指位置如圖丙所示，則此時多用表的讀數為
 
V．
②莉莉再用伏安法更精確地測量該干電池的電動勢和內電阻，實驗電路如圖丁所示．請你用實線代替導線在圖戊中連接好實物，要求變阻器的滑動頭向右滑動時，其電阻值變大．
③由實驗測得的7組數據已在圖己的U-I圖上標出，請你完成圖線．由圖象可得E=
 
V（保留三位有效數字），r=
 
Ω（保留兩位有效數字）．若取圖己中的第2、3兩組數據來計算E和r，則比用上述圖象法測得電動勢
 
，內電阻
 
（填“偏大”或“偏小”）．
分析：（1）驗證機械能守恒定律時，應使打點計時器在豎直平面內，使紙帶與打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上；根據做勻變速直線運動的物體在某段時間內平均速度等于該段時間內的平均速度，據此求出B點的速度；由于重錘在下落過程中要克服阻力做功，機械能有損失，造成機械能不守恒．
（2）根據電流表量程由圖示多用電表確定電流表分度值，然后讀出電流表示數；根據實驗電路圖連接實物電路圖，根據實驗要求確定滑片的接法；把坐標系中各點連接起來得到U-I圖象；U-I圖象與縱軸的交點是電源電動勢，圖象的斜率等于電源內阻；根據過2、3兩點的直線與縱軸交點大小、直線斜率判斷用2、3兩組數據求出的電動勢與內阻與油圖象求出的電動勢與內阻的關系．
解答：解：（1）①安裝打點計時器時，應使打點計時器的平面處在豎直平面內，且兩個紙帶限位孔的連線處在豎直方向上．
②重錘下落時做勻加速直線運動，物體在B點的速度vB=
AC
2T
=
h3-h1
2T
，故乙同學的計算方法符合實驗要求．
③重錘在下落過程中由于紙帶與限位孔間存在阻力、重錘受到空氣阻力作用，重錘下落過程中要克服阻力做功，
機械能有損失，使實驗存在誤差，則本實驗中產生系統(tǒng)誤差的主要原因是：重錘下落過程中受到阻力作用．
（2）①選擇開關旋至直流2.5V檔，由圖示多用電表可知，多用電表分度值是0.5V，多用電表示數是1.45V；
②變阻器的滑動頭向右滑動時，其電阻值變大，滑動變阻器應接左下接線柱，
根據實驗電路圖連接實物電路圖，如圖1所示；
③用直線把坐標系中各點連接起來，得到U-I圖象，如圖2所示；由圖象可知，
圖象與縱軸交點是1.5V，則電源電動勢E=1.5V，電源內阻r=
△U
△I
=
1.50V-1.10V
0.34A
≈1.2Ω；
過2、3兩點作直線如圖2所示，由圖可知，由2、3兩組數據求出的電動勢與電源內阻均小于由圖象求出的電動勢與內阻．
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故答案為：（1）①豎直；豎直；②乙；③重錘下落過程中受到阻力作用；
（2）①1.45②實物電路圖如圖1所示；③圖象如圖2所示；1.5；1.2；偏�。黄。�
點評：（1）由于重錘在下落過程中要克服阻力做功，使系統(tǒng)的機械能減小，造成系統(tǒng)誤差；
（2）電源的U-I圖象斜率等于電源內阻；由圖象求電源內阻時，一定要注意圖象縱坐標軸的起點是否是零，這是容易忽略的地方．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．
①某同學按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點，打點頻率為50Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖2中（單位：cm），重錘的質量為m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2．根據以上數據當打點計時器打到D點時，重物重力勢能的減少量為
0.190
0.190
J，動能的增加量為
0.186
0.186
J．（要求計算數值保留三位有效數字）
②該裝置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的測量，依據第（2）問中選取的紙帶可計得重力加速度g=
9.69
9.69
m/s2．（要求計算數值保留三位有效數字）
（2）某同學做“測量金屬絲電阻率”的實驗．
①首先，他用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑，并求出其平均值作為金屬絲的直徑d．其中某次測量如圖3所示，這次測量對應位置金屬導線的直徑為
0.526
0.526
mm；
②然后他測量了金屬絲的電阻．實驗中使用的器材有：
a．金屬絲（長度x0為1.0m，電阻約5Ω～6Ω）
b．直流電源（4.5V，內阻不計）
c．電流表（200mA，內阻約1.0Ω）
d．電壓表（3V，內阻約3kΩ）
e．滑動變阻器（50Ω，1.5A）
f．定值電阻R1（5.0Ω，1.5A）
g．定值電阻R2（10.0Ω，1.0A）
h．定值電阻R3（100.0Ω，1.0A）
i．開關，導線若干
該同學實驗時的電路圖如圖4所示，且在實驗中兩塊電表的讀數都能接近滿偏值，定值電阻應該選
R2
R2
（選填“R1”、“R2”或“R3”）；
③設法保持金屬絲的溫度不變，而逐漸減小上述金屬絲（長度為x0）接入電路的長度x，當電壓表的示數保持不變時，下列圖象中正確反映了金屬絲電阻消耗的功率P隨x變化規(guī)律的是
B
B
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖1是驗證機械能守恒定律的實驗．小圓柱由一根不可伸長的輕繩拴住，輕繩另一端固定．將輕繩拉至水平后由靜止釋放．在最低點附近放置一組光電門，測出小圓柱運動到最低點的擋光時間△t，再用游標卡尺測出小圓柱的直徑d，如圖2，重力加速度為g．則
（1）小圓柱的直徑d=
 
cm：
（2）測出懸點到圓柱重心的距離為l，若等式gl=
 
成立，說明小圓柱下擺過程機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）驗證機械能守恒定律可以研究自由落體運動，也可以研究物體從斜面上自由下滑運動，但后者誤差較大，其原因是
 
．為了減小誤差，提出如下措施：
A．減小物體的質量      B．增大物體的質量       C．減小斜面的傾角
D．增大斜面的傾角      E．用小車代替滑塊       F．給小車一定的初速度
其合理的措施是：
 

（2）某實驗小組的同學，在探究一斜面的滑動摩擦因數μ的實驗時，讓一滑塊（可視為質點）沿傾角為370的斜面滑下，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機拍攝下不同時刻滑塊的位置照片，如圖1所示．拍得滑塊經過的五個連續(xù)位置A、B、C、D、E，再經過測量、計算得到滑塊通過B、C、D、E各點的速度，取滑塊經過A點時t0=0，在v-t圖中描出了相對應的坐標點，如圖2所示，請完成下列問題．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（計算結果保留一位有效數字）
①在坐標（圖2）中畫出小球向下運動的v-t圖象
②根據①的圖象，得出小球在位置A的速度大小vA=
 
m/s
③根據①的圖象，計算出斜面的滑動摩擦因數μ=
 

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（3）如圖甲所示為測量電阻Rx的電路，R為電阻可讀可調的電阻箱，R′為阻值適當的保護電阻，電源E的電動勢未知，S為單刀雙擲開關，電流表為毫安表，請完成以下填空：
①測量Rx的步驟為：
A．將圖甲中S向a端閉合，毫安表（接0～0.6mA檔）的讀數圖乙I=
 
mA
B．將圖甲中S向b端閉合，適當調節(jié)電阻箱R使得毫安表的讀數I′=
 
mA，記下此時電阻箱圖丙的讀數R=
 
Ω，那么，在本實驗中所測電阻Rx=
 
Ω．
②按圖甲所示的電路，在實物圖丁上用實線連好電路．
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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）“驗證機械能守恒定律”．某同學按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm）．
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①這三個數據中不符合讀數要求的是
 
，應記作
 
cm．
②實驗中產生系統(tǒng)誤差的主要原因是
 
，使重錘重力勢能的減少量
 
（填大于或小于）動能的增加量．
③如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，則v2/2-h圖線是
 
，該圖線的斜率等于
 
．
（2）某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗．他在一根內徑d=8.00mm的均勻玻璃管兩端裝上橡膠塞和電極，如圖（1），兩電極相距L=0.314m，其間充滿待測的河水．他先用多用電表“×1K”歐姆擋粗測管內水柱的電阻R，如圖（2），R=
 
Ω．
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為提高精度，他又用以下儀器再次測量水柱的電阻：電壓表（3V、15V、300kΩ）、電流表（300μA、50Ω）、滑動變阻器（1kΩ）、電源（12V、6Ω）及開關等，導線若干．圖（3）所示為包括（0，0）點在內的9個點表示他測得的9組（U，I）值．
回答以下問題：
①在圖（3）中畫出U-I圖線，并通過圖線求出水柱的電阻R=
 
Ω．（保留兩位有效數字）
②根據上述數據計算河水的電阻率ρ=
 
Ω．m．（保留兩位有效數字）
③按照實驗要求，將圖（4）中的儀器連接成完整實驗電路．
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）．如圖1在“驗證機械能守恒定律”實驗時：
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①．關于本實驗操作的敘述中，正確的有
 
．
A．驗證機械能是否守恒必須先確定重力勢能的參考平面
B．打點計時器可以用幾節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
C．用手拿著紙帶保持豎直，先閉合電源開關，然后釋放重錘
D．打出的紙帶中，只要點跡清晰，就可以運用公式mg △h=
1
2
  m?2來驗證機械能是否守恒
②?計算紙帶上某點的速度，甲同學用v=gt來計算，乙同學用vn=
(S n  + S n+1    )
2T
   來計算．其中
 
同學的方法更符合實驗要求．重力加速度g的數值，丙同學用通過對紙帶分析計算出重錘下落的實際加速度代入，丁同學用當地的實際重力加速度代入，其中
 
同學的做法是正確的．
③．在一次實驗中，重物自由下落時紙帶上打出一系列的點，如圖2所示，紙帶中相鄰兩計數點間的時間間隔為0.04秒，那么重物下落過程中的實際加速度a=
 
m/s2（結果保留二位有效數字）
（2）?實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率為ρ=1.3×10-8Ω．m．某同學設計了一個實驗來測量螺線管使用的金屬絲長度．
①?先使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分為以下三個步驟：（請?zhí)顚懰辈襟E）
I．將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“一”插孔；選擇電阻“×1”檔．
II．
 
．
Ⅲ．將紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用電表的示數如圖（a）所示．
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②?根據多用電表的示數，為了減少誤差，使用了以下器材進一步測量金屬絲的電阻：電壓表（內電阻為2kΩ）、電流表（內電阻為0.5Ω）、滑動變阻器（最大阻值為1Ω）、電源、開關及導線若干．測量金屬絲的電阻，為了準確測得多組數據，圖（b）、圖（c）兩個電路應采用
 
更合理（填“b”或“c”），電壓表的右端應接在
 
點（填“e”或“f”）．
③．使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖（d）所示，金屬絲的直徑為
 
mm．
④．根據多用電表測得的金屬絲的電阻值，可以估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為
 
m．（結果保留三位有效數字）

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同步練習冊答案