“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來進(jìn)行。

（1）比較這兩種方案，­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_____    ­­­­­­­­(填“甲”或“乙”)方案好些，主要理由是       。
（2）某小組的同學(xué)選用圖甲的方案實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下操作,其中錯誤的是    。
A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺上。
B．將長約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶，使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方。
C．先松開紙帶，再接通電源，讓重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。
D．換幾條紙帶，重復(fù)上面實(shí)驗(yàn)。
E．在打出的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)間距接近2mm，且點(diǎn)跡清楚的紙帶進(jìn)行測量，先記下O點(diǎn)（第一個點(diǎn)）的位置，再從后面較清晰的任意點(diǎn)開始依次再取四個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，求出相應(yīng)位置對應(yīng)的速度及其下落的高度。
F．將測量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入自己設(shè)計(jì)的表格中。
G．根據(jù)以上測得數(shù)據(jù)計(jì)算重力勢能的減少量和對應(yīng)的動能的增加量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
（3）選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為起點(diǎn)，A、B、C為三個計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s，用最小刻度為mm的刻度尺，測得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm。這三個數(shù)字中不符合有效數(shù)字要求的是         ，重錘的質(zhì)量為m=0.2kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求當(dāng)打點(diǎn)針打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減少了            J；這時(shí)它的動能增加量是         J。（g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（4）實(shí)驗(yàn)中往往出現(xiàn)重錘動能的增加量小于重力勢能的減少量的情況，其主要原因是              。
（1）甲；甲方案比乙方案阻力影響小 （2）C（3）25.9cm或OC  0.354  0.335~0.350之間
（4）　重錘在下落的過程中克服阻力做功導(dǎo)致機(jī)械能減小

試題分析：（1）機(jī)械能守恒的前提是只有重力做功，實(shí)際操作的方案中應(yīng)該使摩擦力越小越好．故甲方案好一些，因?yàn)檫@個方案摩擦阻力較小，誤差小，操作方便，實(shí)驗(yàn)器材少．
（2）應(yīng)該先接通電源后釋放紙帶，這樣可以得到更多的數(shù)據(jù)
（3）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)要求可知，應(yīng)估讀到0.1mm即0.01cm，所以不符合要求的是25.9cm，應(yīng)寫成25.90cm．
到B點(diǎn)減小的重力勢能為
打B點(diǎn)是的速度，所以動能
（4）重錘在下落的過程中克服阻力做功導(dǎo)致機(jī)械能減小 可見在忽略誤差的情況下，重錘的機(jī)械能守恒．
點(diǎn)評：明確每個實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，是求解有關(guān)實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵．
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

（8分）某同學(xué)用如圖甲的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶的兩個限位孔必須處在同一    線上．
（2）接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，松開      ．
（3）將紙帶上打出第一個點(diǎn)記為0，并在離0點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取幾個連續(xù)的點(diǎn)，分別記為1，2，3，….量出各點(diǎn)與0點(diǎn)的距離h，算出各點(diǎn)對應(yīng)的速度，分別記為v1至v6，數(shù)據(jù)如下表：
代表符號
v1
v2
v3
v4
v5
v6
數(shù)值（m/s）
 2.80
2.99
3.19
3.48
3.59
3.78
表中有一個數(shù)據(jù)有較大誤差，代表符號為        ．
（4）修正數(shù)據(jù)后，該同學(xué)計(jì)算出各點(diǎn)對應(yīng)速度的平方值，并作v2–h圖象，如圖乙所示，若得出的直線斜率為k，則可測出重力加速度g =    ．與真實(shí)值相比，測出的g值     ．（填“偏小”或“偏大”）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．回答下列問題：

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器材。
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上。
C．用天平測出重錘的質(zhì)量。
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶，再更換紙帶重復(fù)多次。
E．選擇一條合適的紙帶，測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離
F．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。
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____________，非必需的步驟是____________。
(2) 如果以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2—h圖象，該圖象是　　_________，該圖線的斜率等于_____________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行，標(biāo)志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動，它距月球表面的高度為h，已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動的向心加速度a=      ，線速度v=       。
（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

①下列做法正確的是                ，（填字母代號）
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量                  木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。（填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于“）
③甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲        m乙，μ甲      μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）

（3）要測繪一個標(biāo)有“3V  0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：
電池組（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；
電流表（量程為0250mA，內(nèi)阻約5Ω）；
電壓表（量程為03V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電鍵一個、導(dǎo)線若干。
①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的      （填字母代號）。
A.滑動變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）
B.滑動變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）
②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖            （填字母代號）。

③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是                  W。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治�。研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從跑出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次是x1，x2，x3，機(jī)械能的變化量依次為△E1，△E2，△E3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是
A．x2- x1= x3-x2，△E1=△E2=△E3
B．x2- x1>x3- x2，△E1=△E2=△E3
C．x2- x1>x3- x2,，△E1<△E2<△E3
D．x2- x1< x3-x2，△E1<△E2<△E3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動時(shí)機(jī)械能守恒，圖中O為釋放小球的位置，A、B、C、D為固定速度傳感器的位置且與O在同一條豎直線上。

（1）若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，還需要測量的物理量有__________。
A．小球的質(zhì)量m
B．小球下落到每一個速度傳感器時(shí)的速度v
C．小球下落到每一個速度傳感器時(shí)下落的高度h
D．小球下落到每一個速度傳感器時(shí)所用的時(shí)間t
（2）作出v2—h圖象，由圖象算出其斜率k，當(dāng)k=____________可以認(rèn)為小球下落過程中機(jī)械能守恒。
（3）寫出對減小本實(shí)驗(yàn)誤差有益的一條建議：_______________________________________
________________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)室可利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”。如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的輕細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用速度傳感器記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小中車中可以放置砝碼。

實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①測量小車（包括拉力傳感器）的質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；
②將小車停在靠右方的C位置，接通電源后釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度。
③在小車中增加砝碼或                   重復(fù)②的操作。
（2）下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間對小車所作的功。表格中的△E3=             ，W3=             。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）分析下表，在誤差范圍內(nèi)你可以得到的結(jié)論是                                ；
造成誤差的原因                                                             。
數(shù)據(jù)記錄表
次數(shù)
M/kg
/(m/s)2
△E/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.400
0.200
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
△E1
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.20
2.420
1.21
5
1.000
2.84
1.42
2.860
1.43
 

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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“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖.
（1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用    法，在探究加速度a與物體質(zhì)量m關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持    不變（選填“砂和砂桶質(zhì)量”或“小車質(zhì)量”），同時(shí)實(shí)驗(yàn)還要求砂和砂桶質(zhì)量   小車質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)。
圖乙為某次實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測得的紙帶，已知交流電的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為     m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

(2)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車來做“探究加速度a跟F、m之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法中正確的是(    )
A．連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長木板保持平行
B．平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上
C．小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車
D．平衡摩擦力后,若改變小車和砝碼的總質(zhì)量后需要重新平衡摩擦力

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科目：高中物理 來源：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：
（1）實(shí)驗(yàn)中         （填需要或不需要）用天平測量重物的質(zhì)量m。開始打點(diǎn)計(jì)時(shí)的時(shí)候，接通電源和松開紙帶的順序應(yīng)該是，先_______________。
（2）供選擇的重物有以下四個，應(yīng)選擇          ．               
A．質(zhì)量為100 g的木球B．質(zhì)量為10 g的砝碼
C．質(zhì)量為200 g的鉤碼D．質(zhì)量為10 g的塑料球

（3）使用質(zhì)量為m的重物和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，在選定的紙帶上依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示，紙帶上所打的點(diǎn)記錄了物體在不同時(shí)刻的位置，那么紙帶的　　     端（填左或右）與重物相連．設(shè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，且O為打下的第一個點(diǎn)。當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)“3”時(shí)，物體的動能表達(dá)式為                           。

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同步練習(xí)冊答案