（1）為探究物體下落過程中機(jī)械能是否守恒，采用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．已知重力加速度大小為g
①其設(shè)計(jì)方案如下：讓質(zhì)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(yīng)明確探究物體下落過程中機(jī)械能是否守恒，即通過自由落體運(yùn)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?qū)〞r的電阻很小，也不允許通過大電流，則不難知道電流表應(yīng)用外接法，滑動變阻器應(yīng)用分壓式．
解答：解：（1）①根據(jù)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(zhì)量可以約去，故上述操作中可以省略A；小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達(dá)式v=  
    ③由機(jī)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(yīng)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(yīng)選 C
      ②．因二極管正向電阻很小，故電流表應(yīng)用外接法，又描繪它的伏安特性曲線，故滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法，實(shí)物連線如圖所示．

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，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(xiàn)將該發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，則電阻值應(yīng)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(diǎn)評：當(dāng)涉及有關(guān)實(shí)驗(yàn)圖象問題時，應(yīng)先根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律寫出表達(dá)式，再整理出關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)式，然后即可明確一次函數(shù)斜率和截距的物理意義．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(jī)械能是否守恒，某同學(xué)采用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．
（1）其設(shè)計(jì)方案如下：讓質(zhì)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(guān)系就可得出此過程中機(jī)械能是否守恒．（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間）
（2）具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m；
B．用游標(biāo)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．?dāng)嚅_電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計(jì)時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計(jì)算出相應(yīng)速度v；
G．改變光電門的位置，重復(fù)C、D、E、F等步驟，得到七組（hi，vi2）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在v2-h坐標(biāo)系中找到對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，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(rèn)為是
A
A
（填步驟前的字母）；計(jì)算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達(dá)式v=
d
t
d
t
．
（3）若v2-h圖線滿足條件
計(jì)算出直線斜率的值與2g的比較，在誤差允許的范圍內(nèi)二者相等
計(jì)算出直線斜率的值與2g的比較，在誤差允許的范圍內(nèi)二者相等
，則可判斷小鐵塊在下落過程中機(jī)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(yùn)動規(guī)律，可估測井口到水面的深度．若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：①需要測量的物理量是
B
B
（選填：A．石塊質(zhì)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(zhì)量一定時，加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動得更快一些）
②電磁打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)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(shí)驗(yàn)過程中小車的運(yùn)動情況，由刻度尺所測數(shù)據(jù)分析可知，小車
A
A
．
（選填：A．勻速直線運(yùn)動    B．變速直線運(yùn)動）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）為探究物體下落過程中機(jī)械能是否守恒，采用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．已知重力加速度大小為g
①其設(shè)計(jì)方案如下：讓質(zhì)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(guān)系就可得出此過程中機(jī)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(zhì)量m；
B．用游標(biāo)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．?dāng)嚅_電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計(jì)時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計(jì)算出相應(yīng)速度v；
G．改變光電門的位置，重復(fù)C、D、E、F等步驟，得到七組（hi，
v
2
1
）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在v2-h坐標(biāo)系中找到對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，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(rèn)為是
 
（填步驟前的字母）；計(jì)算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達(dá)式v=
 
．
③．在誤差允許范圍內(nèi)，若v2-h圖線斜率k=
 
，則可判斷小鐵塊在下落過程中機(jī)械能守恒．
（2）發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應(yīng)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(xué)通過實(shí)驗(yàn)描繪它的伏安特性曲線．
①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A．電壓表（3V，內(nèi)阻約10kΩ）         B．電壓表（15V，內(nèi)阻約25kΩ）
C．電流表（50mA，內(nèi)阻約50Ω）       D．電流表（0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
E．滑動變阻器（0-10Ω，3A）      F．電源（6V，內(nèi)阻不計(jì)）      G．開關(guān)，導(dǎo)線
在做實(shí)驗(yàn)時，電壓表選用
 
，電流表選用
 
（填選項(xiàng)字母）．
②請?jiān)趫D甲中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整．
精英家教網(wǎng)
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，請?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)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(xiàn)將該發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計(jì)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(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源：2010~2011學(xué)年江蘇省鹽城市高一下學(xué)期期末考試物理 題型：實(shí)驗(yàn)題

為探究物體在下落過程中機(jī)械能是否守恒，某同學(xué)采用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．
（1）其設(shè)計(jì)方案如下：讓質(zhì)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(guān)系就可得出此過程中機(jī)械能是否守恒．（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間）

（2）具體操作步驟如下：
　A．用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m；
B．用游標(biāo)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．?dāng)嚅_電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計(jì)時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計(jì)算出相應(yīng)速度v；
G．改變光電門的位置，重復(fù)C、D、E、F等步驟，得到七組（hi，）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中找到對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，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(rèn)為是        （填步驟前的字母）；計(jì)算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達(dá)式v=        ．

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

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