（14分）如圖甲所示，用包有白紙的質量為1．00kg的圓柱棒替代紙帶和重物；蘸有顏料的毛筆固定在電動機的飛輪上并隨之勻速轉動，以替代打點計時器．燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號。如圖乙所示．設毛筆接觸棒時不影響棒的運動，測得記號之間的距離依次為26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可驗證機械能守恒定律．已知電動機銘牌上標有“1200 r／min”字樣。根據以上內容回答下列問題。
（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T= s．
（2）根據圖乙所給的數據可知：毛筆畫下記號“3”時，圓柱棒下落的速度
= m/s；畫下記號“6”時，圓柱棒下落的速度
= m/s；在毛筆畫下記號“3”到畫下記號“6”的這段時間內，棒的動能的增加量為 J，重力勢能的減少量為 J．
由此可得出的結論是： (g=9.8m/s2，結果保留三位有效數字)
（1）0.05（2）1.24 2.68 2.82 2.88 在實驗誤差允許的范圍內，圓柱棒下落的過程中機械能守恒
解析試題分析：了解該實驗裝置的原理，它類似于打點計時器，蘸有顏料的毛筆隨電動機轉一圈就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，這就像打點計時器每隔一定時間就打一個點．數據的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣。利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能。根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值。（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔為電動機的轉動周期。已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，即每秒轉20周，所以T=0.05s
（2）利用勻變速直線運動的推論
=1.24m/s，同理
=2.68m/s；3到6之間棒的動能的變化量為
="2.82" J
根據重力勢能的定義式得：
重力勢能減小量△Ep=mgh=1.0×9.8×（0.122+0.098+0.074）J="2.88" J．
重力勢能減小量略大于3、6之間棒的動能的變化量，所以在誤差允許范圍內圓柱下落過程中機械能守恒．
考點：驗證機械能守恒定律 用打點計時器測速度
天天向上一本好卷系列答案
小學生10分鐘應用題系列答案科目：高中物理 來源： 題型：實驗題
（9分）在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m="1." 00㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02 s打一次點，當地的重力加速度g="9." 80m/s2．那么：
（1）紙帶的 端（選填“左”或“右’）與重物相連；
（2）從O點到B點，重物重力勢能減少量
= J，動能增加量
= J；（結果取3位有效數字）
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科目：高中物理 來源： 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，用毫米刻度尺測得相鄰兩個時刻小球上升的高度分別為s1=26.3cm，s2=23.68cm，s3=21.16cm，s4=18.66cm，s5=16.04cm，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表所示（當地重力加速度g=9.80m/s2，小球質量m=0.10kg）：
| 時刻 |  |  |  |  |
| 速度（m/s） | | 4.48 | 3.98 | 3.47 |
＝__________m/s；(計算結果保留三位有效數字）
＝_________J，動能減少量
＝________J；（計算結果保留三位有效數字）
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“＝”），造成這種結果的主要原因是 。查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：實驗題
在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：
（1）有下列器材可供選用：重錘，鐵架臺，天平，秒表，電磁打點計時器，復寫紙，紙
帶，低壓直流電源。其中不必要的器材有 ；缺少的器材是 。
實驗中用打點計時器打出的紙帶如下圖所示，
其中，A為打下的第1個點，C、D、E、F為距A較遠的連續選取的四個點（其他點未標出）。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm。重錘的質量為m=1.00kg；打點周期為T=0.02s；實驗地點的重力加速度為g=9.80m/s2。為了驗證打下A點到打下D點過程中重錘的機械能守恒，應計算出：打下D點時重錘的速度v= （ 用題予字符表達）= m/s，重錘重力勢能的減少量ΔEp= =（ 用題予字符表達）____J，重錘動能的增加量
= （ 用題予字符表達）= J。（小數點后保留2位有效數字）
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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題
（10分）要測一段阻值大約為5Ω的均勻金屬絲的電阻率．除米尺、螺旋測微器、電源E（電動勢3V，內阻約0.5Ω）、最大阻值為20Ω的滑動變阻器R、開關一只、導線若干外，電流表和電壓表各兩只供選擇：Al（量程lA，內阻約1Ω），A2（量程0.6A，內阻約2Ω），Vl（量程3.0V，內阻約1000Ω），V2（量程15V，內阻約3000Ω）．
①用螺旋測微器測金屬絲的直徑d，如圖甲所示，則d=______mm．
②為了使測量有盡可能高的精度，電流表應選______，電壓表應選______．
③實驗電路已經畫出了一部分，如圖乙所示，但尚未完整，請將該電路完整地連接好．（Rx表示待測金屬絲）
④若用米尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲直徑為d，電流表的讀數為I，電壓表讀數為U，則該金屬絲的電阻率：ρ=______．
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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題
（11分）在“測定電源的電動勢和內阻”的實驗中，有以下器材：
A．待測干電池組E（電動勢約為4.5V，內阻r約2Ω）
B．電壓表（量程3V、內阻很大）
C．電流表（量程0.5A、內阻很小）
D．滑動變阻器（0～20Ω）
E．電阻箱R0（0~999.9Ω，用作定值電阻）F．電鍵、導線若干
①圖甲中，電阻箱面板顯示其阻值R0=____________Ω。
②圖乙為用以上器材連接的不完整的電路，為完成實驗，請在乙圖中補畫出一根導線構成完整實驗電路。
③利用實驗測得的多組電壓表示數和對應的電流表示數，繪出了如圖丙所示的U-I關系圖線，若圖線在U軸的截距為U0，在I軸的截距為I0，則可以求得電池組電動勢E=__________，內阻r=____________。（用給定的物理量符號表示）。
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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題
用電阻箱R、多用電表電流擋、開關和導線測一節干電池的電動勢E和內阻r，如圖甲。
（1）若電阻箱電阻在幾十Ω以內選取，R0=4.5Ω，則多用表選擇開關應旋轉至直流電流的
（填“1mA”、“10mA”或“100mA”）擋（已知在該電流擋多用表的內阻rg=3.0Ω）。
（2）多次調節電阻箱，并從多用表上讀得相應的電流值，獲取多組R和I的數據，作出了如圖乙所示的
圖線．圖線橫軸截距的絕對值表示 ； 由該圖線可得干電池的電動勢E測= V（計算結果保留三位有效數字）。
（3）本實驗的誤差主要來源于 （填“測量誤差”或“電表內阻”）。
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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題
下列因素中，使“研究平拋運動”實驗的誤差增大的是
| A．小球與斜槽之間有摩擦 |
| B．安裝斜槽時其末端不水平 |
| C．建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點 |
| D．根據曲線計算平拋運動的初速度時，在曲線上取作計算的點離原點O較遠 |
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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題
（10分）利用下圖裝置可以做力學中的許多實驗，（1）以下說法正確的是______。
A．用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B．用此裝置“探究加速度a與力F的關系” 每次改變砝碼及砝碼盤總質量之后，不需要重新平衡摩擦力
C．在用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，應使小盤和盤內砝碼的總質量遠小于小車的質量
D．用此裝置探究“探究功與速度變化的關系”實驗時，不需要平衡小車運動中所受摩擦力的影響。
（2）本裝置中要用到打點計時器，如圖所示為實驗室常用的兩種計時器，其中甲裝置用的電源要求是 。
A．交流220V B．直流220V C．交流4—6V D．直流4—6V
（3）在利用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，實驗中按規范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實驗中打點計時器打下A 點時小車的瞬時速度為
m/s。（結果保留2位有效數字）
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