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（1）為探究物體下落過程中機械能是否守恒，采用實驗裝置如圖所示．已知重力加速度大小為g
①其設計方案如下：讓質量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為______；若測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為______ 
【答案】分析：（1）中應明確探究物體下落過程中機械能是否守恒，即通過自由落體運動來探究，則重力勢能減少量=mgh，動能增量為=m，可見若即可．
（2）中發(fā)光二極管正向導通時的電阻很小，也不允許通過大電流，則不難知道電流表應用外接法，滑動變阻器應用分壓式．
解答：解：（1）①根據重力勢能的概念知=mgh；動能增加量為=
    ②由以上分析知，小球質量可以約去，故上述操作中可以省略A；小鐵塊經過光電門的速度表達式v=  
    ③由機械能守恒定律可得mgh=m，即變形為=2gh，可見若v2-h圖線斜率k，則k=2g
（2）①．因電源電動勢為6V，故電壓表應選A；因發(fā)光二極管允許通過的電流不能很大，故電流表應選 C
      ②．因二極管正向電阻很小，故電流表應用外接法，又描繪它的伏安特性曲線，故滑動變阻器應用分壓式接法，實物連線如圖所示．

③根據實驗數據描點，畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線，如圖所示

由歐姆定律，若該發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現將該發(fā)光二極管與電動勢為3V、內阻不計的電池組相連，則電阻值應為R==×1000Ω=300Ω，而從I-U圖象中可讀出I=10mA時電壓U=1.9V，可求出此時二極管電阻r=×1000Ω=190Ω，可見 還需串聯(lián)一個阻值R=300-190=110Ω的電阻．
故答案為（1）①mgh，，②A，，③2g
         （2）①A、C，②如圖，③如圖，110Ω
點評：當涉及有關實驗圖象問題時，應先根據相應的物理規(guī)律寫出表達式，再整理出關于縱軸與橫軸的函數式，然后即可明確一次函數斜率和截距的物理意義．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?蘇州二模）為探究物體在下落過程中機械能是否守恒，某同學采用實驗裝置如圖甲所示．
（1）其設計方案如下：讓質量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為
mgh
mgh
；測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為
1
2
mv2
1
2
mv2
；比較這兩個量之間的關系就可得出此過程中機械能是否守恒．（已知當地重力加速度大小為g）
（2）具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質量m；
B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h（h＞＞d）；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計時裝置記錄小鐵塊經過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；
G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（hi，vi2）數據；
H．將七組數據在v2-h坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖乙所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認為是
A
A
（填步驟前的字母）；計算小鐵塊經過光電門的速度表達式v=
d
t
d
t
．
（3）若v2-h圖線滿足條件
計算出直線斜率的值與2g的比較，在誤差允許的范圍內二者相等
計算出直線斜率的值與2g的比較，在誤差允許的范圍內二者相等
，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）選用天平、秒表和石塊等器材，利用自由落體運動規(guī)律，可估測井口到水面的深度．若當地的重力加速度為g，則：①需要測量的物理量是
B
B
（選填：A．石塊質量m   B．石塊由井口下落至水面的時間t）；②可求得水井深度H=
1
2
gt2
1
2
gt2
．
（2）如下圖所示，為“探究物體質量一定時，加速度與物體受力的關系”的實驗裝置示意圖．①把長木板不帶滑輪的一端墊高，其目的是
A
A
；（選填：A．平衡摩擦力   B．使得小車運動得更快一些）
②電磁打點計時器應接
B
B
；（選填：A．低壓直流電源   B．低壓交流電源）
③如下圖所示，紙帶記錄的是某次實驗過程中小車的運動情況，由刻度尺所測數據分析可知，小車
A
A
．
（選填：A．勻速直線運動    B．變速直線運動）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網（1）為探究物體下落過程中機械能是否守恒，采用實驗裝置如圖所示．已知重力加速度大小為g
①其設計方案如下：讓質量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為
 
；若測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為
 
；比較這兩個量之間的關系就可得出此過程中機械能是否守恒．
②．具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質量m；
B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計時裝置記錄小鐵塊經過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；
G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（hi，
v
2
1
）數據；
H．將七組數據在v2-h坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認為是
 
（填步驟前的字母）；計算小鐵塊經過光電門的速度表達式v=
 
．
③．在誤差允許范圍內，若v2-h圖線斜率k=
 
，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．
（2）發(fā)光二極管在生產和生活中得到了廣泛應用．正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶“-”號的一端接低電勢．某同學通過實驗描繪它的伏安特性曲線．
①實驗室提供的器材如下：
A．電壓表（3V，內阻約10kΩ）         B．電壓表（15V，內阻約25kΩ）
C．電流表（50mA，內阻約50Ω）       D．電流表（0.6A，內阻約1Ω）
E．滑動變阻器（0-10Ω，3A）      F．電源（6V，內阻不計）      G．開關，導線
在做實驗時，電壓表選用
 
，電流表選用
 
（填選項字母）．
②請在圖甲中以筆劃線代替導線，按實驗要求將實物圖中的連線補充完整．
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③根據實驗數據描點，請在圖乙所示的坐標紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線．若該發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現將該發(fā)光二極管與電動勢為3V、內阻不計的電池組相連，還需串聯(lián)一個阻值R=
 
Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài) （計算結果保留3位有效數字）．

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科目：高中物理 來源：2010~2011學年江蘇省鹽城市高一下學期期末考試物理 題型：實驗題

為探究物體在下落過程中機械能是否守恒，某同學采用實驗裝置如圖甲所示．
（1）其設計方案如下：讓質量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為　　　　；測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為      ；比較這兩個量之間的關系就可得出此過程中機械能是否守恒．（已知當地重力加速度大小為g）

（2）具體操作步驟如下：
　A．用天平測定小鐵塊的質量m；
B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h（）；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計時裝置記錄小鐵塊經過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；
G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（hi，）數據；
H．將七組數據在坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖乙所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認為是        （填步驟前的字母）；計算小鐵塊經過光電門的速度表達式v=        ．

（3）若圖線滿足條件                               ，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．

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