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        2. 


          
	
          
		
	
          
	
          
		
          
			
		
          
		
          
	
          

          



          

          

          


          


          
	
          
			
          

			
          
				
          （1）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，打出的紙帶如圖所示．設(shè)重錘質(zhì)量為m，交變電源周期為T，則打第4點時重錘的動能可以表示為
           
          ．
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          為了求起點0到第4點重錘的重力勢能變化，需要知道重力加速度g的值，這個g值應(yīng)該是
           
          （填選項的序號即可）
          A．取當?shù)氐膶嶋Hg值                  B．根據(jù)打出的紙帶，用△S=gT2求出
          C．近似取10m/s2即可                 D．以上說法均不對
          （2）現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖（a）的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω．
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          ①R0是定值電阻，規(guī)格為150Ω，1.0W．
          起
           
          的作用．
          ②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，
           
          ．改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖 （b）的圖線．則電池的電動勢E=
           
          ，內(nèi)阻r=
           
          ．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：（1）第4個點的瞬時速度等于3和5兩個點之間的平均速度，再根據(jù)Ek=
          1
          2
          mv2          求出打第4點時重錘的動能．
          驗證機械能守恒定律，要求當?shù)刂亓菽艿淖兓�，g應(yīng)該是當?shù)氐闹亓铀俣龋?BR>（2）因為通過電源的電流不能太大，否則會燒壞電源，所以往往在電路中串聯(lián)一個定值電阻，防止短路．
          本實驗采取伏阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)實驗的原理E=U+
          U
          R0+R
          r          ，知
          1
          U
          =
          1
          E
          +
          r
          E
          ?
          1
          R+R0
          ，通過圖線的斜率和截距去求電源的電動勢和內(nèi)阻．
          解答：解：（1）第4個點的瞬時速度v=
          h5-h3
          2T
          ，則動能為Ek=
          1
          2
          mv2=
          1
          2
          m(
          h5-h3
          2T
          )2          ．
          為了求起點0到第4點重錘的重力勢能變化，需要知道重力加速度g的值，這個g值應(yīng)該是當?shù)氐闹亓铀俣龋蔄正確．
          （2）①為了防止電流過大燒壞電源，故接入R0電阻起保護電源作用．
          ②閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，再改變電阻箱的電阻，得出多組數(shù)據(jù)．根據(jù)
          1
          U
          =
          1
          E
          +
          r
          E
          ?
          1
          R+R0
          ，知圖線的縱軸截距表示電動勢的倒數(shù)，圖線的斜率等于
          r
          E
          ．
          有：
          1
          E
          =0.1          ，解得E=10V．
          r
          E
          =
          0.65-0.1
          12×10-2
          ，解得r=46Ω．
          故答案為：（1）
          1
          2
          m(
          h5-h3
          2T
          )          2          ；A
          （2）①防止短路，電流過大，燒壞電源
          ②讀取電壓表的示數(shù)，10V，46±2Ω．
          點評：解決本題的關(guān)鍵：1、知道驗證機械能守恒定律的實驗原理以及操作方法．2、知道運用伏阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻的原理，會根據(jù)圖象測量電源的電動勢和內(nèi)阻．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （1）在“驗證機械能守恒實驗”中，有如下步驟：在豎直放置的鐵架臺上端固定一個電磁鐵（如圖甲），通電時，小球被吸在電磁鐵上，斷電時，小球自由下落．鐵架臺上有可以移動的光電門．當小球經(jīng)過光電門時，光電計時裝置能測出小球通過光電門所用時間△t．

          ①如圖乙所示，用游標卡尺可測得小鋼球的直徑：d=
          0.52
          0.52
          cm；實驗時將小鋼球從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出小球通過光電門的時間△t=1.2×10-2s，則小球經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
          0.43
          0.43
          m/s（保留2位有效數(shù)字）．
          ②在本次實驗中還必須測量的物理量是
          小球出發(fā)點到光電門的距離L
          小球出發(fā)點到光電門的距離L
          （請用文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
          ③本實驗通過比較
          gL
          gL
          和
          d2
          2△t2
          d2
          2△t2
          （用以上所測量的物理量符號表示），在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，就可以驗證小球機械能守恒．
          （2）某同學(xué)利用如圖所示裝置探究“加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，測得滑塊的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示：

          

          


          
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
          

          
a/（m?s-2）
0.11
0.19
0.29
0.40
0.51
          ①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖所示的坐標中作出a-F圖象；
          ②滑塊質(zhì)量為
          1.00
          1.00
           kg．
          ③圖象（或延長線）與F軸的截距的物理意義是
          滑塊所受到的摩擦力
          滑塊所受到的摩擦力
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          Ⅰ．（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗裝置如圖所示．實驗要驗證的是重物重力勢能的減少量是否等于它動能的增加量．以下步驟僅是實驗操作中的一部分，請將必要的步驟挑選出來，并且按正確的順序排列：
          ACGEF
          ACGEF
          （填代號）．
          A．把電火花打點計時器固定在鐵架臺上，并用導(dǎo)線把它和交流電源連接起來
          B．用天平稱出重錘的質(zhì)量
          C．把紙帶的一端固定在重錘上，另一端穿過電火花打點計時器的限位孔，把重錘提升到一定的高度
          D．用秒表測出重錘下落的時間
          E．釋放紙帶
          F．重復(fù)幾次，得到3～5條符合要求的紙帶
          G．接通電源
          （2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出由靜止開始下落的距離h，以
          v2
          2
          為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是下圖中的
          B
          B
          ，就證明機械能是守恒的，圖象的斜率代表的物理量是
          g
          g
          ．
          Ⅱ．如圖是測量小燈泡U-I關(guān)系的實驗電路，表格中記錄的是某次實驗的測量數(shù)據(jù)．
          

          


          
實驗
          序號          		
1
2
3
4
5
6
7
8
          

          
U（V）
0.0
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
          

          
I（A）
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.205
0.215
          （1）下列電源和滑動變阻器可供選擇的是
          D
          D
          ．
          A．電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω的電池組和總阻值為100Ω的滑動變阻器
          B．電動勢為4.5V，內(nèi)阻為1.5Ω的電池組和總阻值為100Ω的滑動變阻器
          C．電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω的電池組和總阻值為10Ω的滑動變阻器
          D．電動勢為4.5V，內(nèi)阻為1.5Ω的電池組和總阻值為10Ω的滑動變阻器
          E．電動勢為4.5V，內(nèi)阻為1.5Ω的電池組和總阻值為150Ω的滑動變阻器
          （2）在按照實驗序號的先后得到以上數(shù)據(jù)的過程中，滑動變阻器的滑片移動的方向是
          a→b
          a→b
          （選填“a→b”或“b→a”）．
          （3）在方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線．分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而
          增大
          增大
          （填“變大”、“變小”或“不變”）．
          （4）將上述小燈泡接入到如圖乙所示的電路中，定值電阻R=24Ω，電源電動勢E=3V、內(nèi)阻r=1Ω，則在這個電路中，小燈泡的電阻大小為
          5
          5
          Ω．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，有位同學(xué)按以下步驟進行實驗操作：
          A．用天平稱出重錘和夾子的質(zhì)量
          B．固定好打點計時器，將連著重錘的紙帶穿過限位孔，用手提住，且讓手盡量靠近打點計時器
          C．接通電源，松開紙帶，開始打點．并如此重復(fù)多次，以得到幾條打點紙帶
          D．取下紙帶，挑選點跡清晰的紙帶，記下第一個打下的點O，在距離O點較近處選擇幾個連續(xù)計數(shù)點
          E．測出紙帶上各個計數(shù)點到O點的距離，得到這些點對應(yīng)時刻重錘下落高度
          F．利用測量數(shù)據(jù)，計算出這些點對應(yīng)時刻的物體速度
          G．利用上述數(shù)據(jù)，計算各點對應(yīng)的重力勢能減少量和動能增量，并進行比較
          以上步驟中，不必要的步驟是
          A
          A
          （填寫代表字母）；
          有錯誤或不妥的步驟是
          BD
          BD
           （填寫代表字母）．
          （2）某同學(xué)用正確的步驟和操作進行試驗，得到一條清晰的紙帶，電源頻率為50赫茲，O為打下的第一個點（初速度為零），各相鄰的點間距如圖所示，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2，重錘質(zhì)量為1.0kg，則從O到C這段時間內(nèi)，重錘重力勢能的減少量為
          8.25
          8.25
          J，重錘動能的增加量為
          8.00
          8.00
          J．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)電磁打點計時器是一種計時裝置，請根據(jù)電磁打點計時器的相關(guān)實驗回答下列問題：
          （1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示，（相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s），單位：cm，g=10m/s2．那么：
          ①紙帶的
           
          端與重物相連．（填“左”或“右”）
          ②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減小量△EP=
           
          ，物體動能的增加量△E K=
           
          ．（取三位有效數(shù)字）
          ③通過計算，數(shù)值△EP 與△E K并不相等，這是因為
           
          ．
          （2）某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶．他已在每條紙帶上按每5個點取好計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點先后編為0、1、2、3、4、5．由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示，請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答
          ①B、C、D三段中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是
           
          ．
          精英家教網(wǎng)
          ②打A紙帶時，物體的加速度大小是
           
          m/s2．（取三位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（g取9.8 m/s2）：
          ①所需器材有打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需
          BD
          BD
          （填字母代號）中的器材．
          A．直流電源  B．交流電源  C．游標卡尺  D．毫米刻度尺  E．天平及砝碼  F．秒表
          ②正確使用打點計時器，打出的某一條紙帶如圖1，O是紙帶靜止時打的點，1、2、3、4、5、6是依次打的6個點，已知電源頻率是50Hz．利用圖1中給出的數(shù)據(jù)可求出打第4點時的速度v4=
          0.765
          0.765
           m/s．
          （2）用如圖2所示的電路測量電源的電動勢E和內(nèi)電阻r．
          提供的器材有：保護電阻R0（準確阻值是50Ω）、電阻箱R1（0～100Ω）、電阻箱R2（0～200Ω）、電源（電動勢約6V，內(nèi)阻約1Ω）、單刀單擲開關(guān)S1和單刀雙擲開關(guān)S2、導(dǎo)線若干．
          供選擇的器材有：電流表A1（量程6mA）、電流表A2（量程60mA）、電流表A3（量程0.6A）．①電流表應(yīng)該選
          A2
          A2
          ．
          ②實驗操作步驟是：閉合開關(guān)S1，電阻箱R1選取合適的阻值，
          閉合開關(guān)S2至接線柱1
          閉合開關(guān)S2至接線柱1
          ，讀取并記錄
          電阻箱R1阻值和電流表的電流強度I1
          電阻箱R1阻值和電流表的電流強度I1
          ；電阻箱R2選取合適的阻值，保持開關(guān)S1閉合，
          閉合開關(guān)S2至接線柱2
          閉合開關(guān)S2至接線柱2
          ，讀取并記錄
          電阻箱R2阻值和電流表的電流強度I2
          電阻箱R2阻值和電流表的電流強度I2
          ．（明確寫出讀取并記錄的物理量的名稱和符號）
          ③電動勢表達式E=
          E=
          I1I2(R1-R2)
          I2-I1
          E=
          I1I2(R1-R2)
          I2-I1
          ，內(nèi)電阻表達式r=
          r=
          I1R1-I2R2
          I2-I1
          -R0          ．
          r=
          I1R1-I2R2
          I2-I1
          -R0          ．
          ．（用已知和②中讀取并記錄的物理量的符號表示）
          

			
          

			
          
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