用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證物塊m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖b給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，則(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________ J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝______J；(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/s2)

(2) 設(shè)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)m2物塊所在位置為零勢(shì)面，則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)m2的重力勢(shì)能為__________J;

(3)若某同學(xué)作出v2－h(huán)圖象如圖c所示，

則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2.

 

 

【答案】

  (1)   0.58　  0.60　  (2)  -0.40J      (3)  9.7

【解析】

試題分析: 根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度，可知打第2個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：v2==2.4m/s，物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為：△Ek==0.58J，重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：△EP =mgh=0.60J

（2）△EP =mg（h3-h2）=0.40J；

（3）本題中根據(jù)機(jī)械能守恒可知，mgh=得=gh，所以圖象中圖象的斜率表示重力加速度，故g=9.7m/s2

考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
E．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
BC
BC
（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在空行內(nèi)）
（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以
v22
為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖中的
C
C
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

小明同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證規(guī)律：物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比．
（1）在平衡摩擦力時(shí)，小明用墊木把長(zhǎng)木板的右端墊得過(guò)高，使得傾角偏大．他所得到的小車的加速度a與細(xì)線作用于小車的拉力F之間的關(guān)系可用下圖中哪條圖線表示？答：
乙
乙
．

（2）小明認(rèn)為，在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)，“細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力”是有條件的．他把實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)想成如圖丙所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過(guò)定滑輪使之與盛有砂的小桶相連．已知小車的質(zhì)量為M，砂和桶的總質(zhì)量為m，重力加速度為g．若不計(jì)摩擦阻力與空氣的阻力，根據(jù)牛頓第二定律可以計(jì)算得出細(xì)線作用于小車的拉力F=
Mmg
M+m
Mmg
M+m
；由此可知，當(dāng)滿足
當(dāng)m＜＜M
當(dāng)m＜＜M
條件時(shí)，才可以認(rèn)為細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察雙縫干涉圖樣，雙縫之間的距離是0.3mm，用的是紅色濾色片，在毛玻璃屏上可以看到紅色干涉條紋．
（1）毛玻璃屏上的干涉條紋與雙縫垂直還是平行？
平行
平行

（2）如果把毛玻璃屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)，相鄰兩亮條紋中心的距離
增大
增大
．（填“增大”、“不變”或“減小”）
（3）把紅色濾色片換成綠色，相鄰兩個(gè)亮條紋間的距離
減小
減小
．（填“增大”、“不變”或“減小”）
（4）如果把單縫向雙縫移近一些，相鄰兩亮條紋中心的距離
不變
不變
．（填“增大”、“不變”或“減小”） 
（5）在某次實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.5mm，雙縫與光屏間距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉圖樣如圖，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖，則圖中A位置的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
11.1mm
11.1mm
，B位置的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
15.6mm
15.6mm
，單色光的波長(zhǎng)為
6.4×10-7
6.4×10-7
m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
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(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．先釋放紙帶，再接通電源，打出一條紙帶；
E．用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間；
F．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
G．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是
CE
CE
（填選項(xiàng)）
其中操作錯(cuò)誤的步驟是
BD
BD
（填選項(xiàng)）
（2）在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)P到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量△Ep=
2.28
2.28
J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=
2.26
2.26
J．（取g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，以
v2
2
為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出 
v2
2
～h的圖線，若圖線的斜率等于某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí)，說(shuō)明重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，該物理量是
當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭
當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律．
①為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力的具體操作為：取下
砂桶
砂桶
，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車后，小車能沿木板做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng)．
②某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中描點(diǎn)并作出a-
1
m
圖線，從a-
1
m
圖線求得合外力大小為
0.3
0.3
N（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
Ⅱ．某物理興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性．
（1）請(qǐng)按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整．為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)置于
a
a
端（選填“a”或“b”）

（2）正確連接電路后，在保溫容器中注入適量冷水．接通電源，調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù)，計(jì)算出該溫度下的電阻值，將它與此時(shí)的水溫一起記入表中．改變水的溫度，測(cè)量出不同溫度下的電阻值．該組同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖丙的坐標(biāo)紙中畫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系圖．對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論曲線（圖中已畫出）可以看出二者有一定的差異．除了讀數(shù)等偶然誤差外，還可能是什么原因造成？
電流表的分壓造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值大或隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對(duì)誤差更大
電流表的分壓造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值大或隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對(duì)誤差更大
．
溫度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
（3）已知電阻的散熱功率可表示為P散=k（t-t0），其中k是比例系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度．現(xiàn)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個(gè)恒流電源中，使流過(guò)它的電流恒為40mA，t0=20℃，k=0.16W/℃．由理論曲線可知：
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在
50
50
℃；    ②此時(shí)電阻的發(fā)熱功率為
4.8
4.8
W．

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