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（9分）在驗證機械能守恒的實驗中，所用電源的頻率為50 Hz，某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應刻度尺上的讀數(shù)如圖所示（圖中O是打點計時器打的第一個點，A、B、C、D、E分別是以每打兩個點的時間作為計時單位取的計數(shù)點）。查得當?shù)氐闹亓铀俣萭 =" 9.80" m/s²。根據(jù)紙帶求：

（1）若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時，減少的重力勢能為多少？
（2）重錘下落到B時，動能為多大？
（3）從（1）、（2）的數(shù)據(jù)可得什么結(jié)論？

（1）|△E_p| =" 1.91m" J； (3分)
（2）E_k =" 1.88m" J； (3分)
（3）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢能的減少等于其動能的增加，機械能守恒。 (3分)

試題分析：（1）OB="195.0" mm=195.0×10^-3 m，則重錘從起始下落至B時，減少的重力勢能為|△E_p| ="|mgh|" =" 1.91m" J；
（2）B點的速度

m/s，重錘下落到B時，動能為

J。
（3）1.91m J近似等于1.88m J，因此，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒。

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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學用單擺測重力加速度，
①他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是_______（填字母代號）

A.保證擺動過程中擺長不變
B.可使周期測量得更加準確
C.需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)
D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動
②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=_________m，再用游標卡尺測量擺球直徑D=________m，再測定了40次全振動的時間t=_________s，則單擺擺長l=_________m，重力加速度g=__________m/s²。

③如果測得的g值偏小，可能的原因是_______（填寫代號）。
A.測擺長時，忘記了擺球的半徑
B.擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了
C.開始計時時，秒表過早按下
D.實驗中誤將39次全振動次數(shù)記為40次
④下列振動圖象真實地描述了對擺長約為1 m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標原點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是________（填字母代號）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，手輪上螺旋測微器的讀數(shù)如圖所示，此讀數(shù)為_________mm。若實驗測得第1條亮紋與第6條亮紋中心間的距離為11.550 mm，已知雙縫間距為0.2mm，雙縫到屏的距離為700.0mm，由此計算出所測光的波長為_________m。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

(1)在研究小車速度隨時間變化的實驗中，讓小車在橡皮筋的作用下從靜止彈出，打點計時器在與小車連接的紙帶上打出一系列的點。從紙帶上的A點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示。已知打點計時器電源的頻率為50Hz，通過分析紙帶數(shù)據(jù)可判斷：

（1）小車運動的最大速度在兩個相鄰的計數(shù)點之間（填表示計數(shù)點的字母）；
（2）小車做勻變速運動的加速度的數(shù)值是a= m/s²。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某實驗小組采用圖甲所示的裝置探究“合外力做功與物體動能變化的關(guān)系”。

①實驗前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動。這樣做的目的是                     。
②如果需要用圖中砝碼和吊盤的總重力來表示小車受到的合外力，必須滿足的條件是               。
③同學甲選取一條比較理想的紙帶做分析。小車剛開始運動時對應在紙帶上的點記為起始點O，在點跡清楚段依次選取七個計數(shù)點。通過測量紙帶計算出計數(shù)點與O點之間的速度平方差△v²、起始點O到計數(shù)點過程中細繩對小車做的功W。以W為縱坐標，以△v²為橫坐標在方格紙中作出W—△v²圖象，如圖乙所示。那么，根據(jù)圖像可以得到的結(jié)論是                  。
④如果要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是                    。
⑤如果“動能定理”成立，那么W—△v²圖像的斜率的物理意義是                 。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表所示（當?shù)刂亓铀俣热?.80m/s²，小球質(zhì)量m＝0.200kg，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：

時刻
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t₅時刻小球的速度

＝__________m/s；
（2）從t₂到t₅時間內(nèi)，重力勢能增量

＝_________J，動能減少量

＝________J；
（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若

與

近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。由上述計算所得

________

（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 來源：不詳 題型：實驗題

在“利用單擺測重力加速度”的實驗中：

（1）甲同學測得的重力加速度數(shù)值明顯大于當?shù)氐闹亓铀俣戎担斐蛇@一情況的可能原因是____；

A．測量擺長時，把懸掛狀態(tài)的擺線長當成擺長

B．測量周期時，當擺球通過平衡位置時啟動秒表并記為第1次，此后擺球第50次通過平衡位置時制動秒表，讀出經(jīng)歷的時間為t，并由計算式

求得周期

C．開始擺動時振幅過小

D．所用擺球的質(zhì)量過大

（2）乙同學先用米尺測得擺線長為97.43cm，用卡尺測得擺球直徑如圖甲所示為_______cm，然后用秒表記錄單擺完成全振動50次所用的時間，從圖乙可讀出時間為____________s，當?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s²。（重力加速度的計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）實驗中，如果擺球密度不均勻，無法確定重心位置，丙同學設計了一個巧妙的方法而不用測量擺球的半徑。具體作法如下：
①第一次懸線長為L₁時，測得振動周期為T₁；
②第二次增大懸線長為L₂時，測得振動周期為T₂；
③根據(jù)單擺周期公式可求得重力加速度為g=__________________。（用題給符號表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

小李同學用如圖所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗，其中電源未畫出。

(1)下列操作中正確的是________________________。
A. 用秒表測出重物下落時間。
B. 將打點計時器接到直流電源上。
C. 先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落。
(2)如圖所示，小李同學選用實驗中得到的一條點跡清晰的紙帶，把打點計時器所打的第一個點記作O，另選取連續(xù)三個點A、B、C作為測量點。若測得的A、B、C各點到O點的距離分別用s，s，s表示，重物的質(zhì)量用m表示，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，打點計時器所用電源的頻率為f。為了方便，他可以利用圖2中O點到________(選填“A”、“B”、“C”)點所代表的過程來驗證機械能守恒定律；此過程中重物重力勢能的減少量

________，動能的增加量

________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）我國艦載飛機在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動小組以艦載飛機利用阻攔索著艦的力學問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖（1）圖所示的裝置，準備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達到實驗目的，需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的和在橡皮條阻攔下前進的距離，還必須增加的一種實驗器材是。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）某同學對有故障的電熱毯進行探究。題（2）圖1是電熱毯的電路示意圖，其中電熱線和導線通過金屬接線片連接。題（2）圖2為測試電路實物圖，A、B為測試表筆，電壓表內(nèi)阻很大，可視為理想電表。

①請在答題卡虛線框內(nèi)畫出與題（2）圖2對應的電路圖。
②斷開K₁，用上述測試電路在1和1′之間檢測得知電熱線無故障，然后測得電熱線的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。可求得此電熱線的電阻為 kΩ，總長度為 m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

③為了進一步檢查故障，該同學閉合開關(guān)K₁和K₂，用表筆A和B分別對題（2）圖1中所示的各點進行測試，部分測試結(jié)果如下表所示。由此測試結(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）。

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