在驗證機械能守恒實驗中，某同學(xué)利用圖中器材進行實驗，正確的完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖所示，但在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取 A、B 兩點來驗證實驗，已知打點計時器每隔0.02s打一個點，圖中測量結(jié)果記錄在下面的表格中
項目x1A 點瞬時速度x2B 點瞬時速度AB  兩點間距離
數(shù)據(jù)2.34cm6.54cm20cm

①觀察紙帶，可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的______端（填“左”或“右”）；
②將表格中未填項目填寫完整；
③若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6kg，那么在 AB 運動過程中，動能的增加量為______J，重力勢能減少量為______．
【答案】分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，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(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．
解答：解：①從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計數(shù)點的距離越來越大，也就是說明速度越來越大．
與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接．
②利用勻變速直線運動的推論得：
vA==0.585m/s
vB==1.635m/s
③在 AB 運動過程中，動能的增加量為
△Ek=EkB-EkA=2.78J
重力勢能減小量△Ep=mgh=2.94J．
故答案為：①左，②0.585m/s，1.635m/s
③2.78，2.94；
點評：紙帶問題的處理是力學(xué)實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，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．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(dāng)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(biāo)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(biāo)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

（1）用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖所示，此示數(shù)
6.124
6.124
mm；

（2）現(xiàn)要測定一個額定電壓4V、額定功率1.6W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0.1V～4V．
現(xiàn)有器材：直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計），電壓表V（量程4.5V，內(nèi)阻約為4×104Ω），電流表A1（量程250mA，內(nèi)阻約為2Ω），電流表A2（量程500mA，內(nèi)阻約為1Ω），滑動變阻器R（最大阻值約為30Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干．
如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是
A
 
2
A
 
2
，上面兩個電路應(yīng)該選用的是
甲
甲
．
（3）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(dāng)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(biāo)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（所有結(jié)果均保留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
d
2
 
2
△t
2
 
d
2
 
2
△t
2
 
（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．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I．下列實驗中，沒有系統(tǒng)誤差的是
C
C

A．在探究a與M、F之間關(guān)系的實驗中，用沙和沙桶的重力大小代替繩子的拉力
B．在測定金屬絲的電阻率實驗中電流表外接法測量金屬絲的電阻
C．在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中用逐差法測量小車運動的加速度
D．在驗證機械能守恒實驗中，重錘減少的重力勢能等于重錘增加的動能
II．在探究“牛頓第二定律”時，某小組設(shè)計雙車位移比較法來探究加速度與力的關(guān)系．實驗裝置如圖所示，將兩個帶滑輪的長木板并排固定放置，選取兩輛完全相同的小車A和B，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統(tǒng)同時進行控制（未畫出剎車系統(tǒng)）．通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大�。�
（1）在實驗中怎樣得到兩車加速度的比例關(guān)系？
（2）為了使繩子的拉力成為小車受到的合外力，在實驗中必須做的操作是：
①平衡摩擦力，②調(diào)節(jié)滑輪的高度使?fàn)恳≤嚨睦K子與木板平面平行．
①平衡摩擦力，②調(diào)節(jié)滑輪的高度使?fàn)恳≤嚨睦K子與木板平面平行．


III．現(xiàn)要測量某一待測電阻Rx的阻值，給定的器材有：
A．待測電阻Rx；阻值約為200Ω
B．電源E；電動勢約為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計
C．電流表A1；量程為0～10mA，內(nèi)電阻r1=20Ω
D．電流表A2：量程為0～20mA，內(nèi)電阻約為8Ω
E．定值電阻R0：阻值R0=80Ω
F．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
（1）為了盡量準(zhǔn)確測量電阻Rx值，請在方框內(nèi)設(shè)計實驗電路原理圖．
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，得出測量Rx的表達式并說明各符號的含義：Rx
=
I1(R0+r1)
I2-I1
=
I1(R0+r1)
I2-I1
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在驗證機械能守恒實驗中，某同學(xué)利用圖中器材進行實驗，正確的完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖所示，但在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取 A、B 兩點來驗證實驗，已知打點計時器每隔0.02s打一個點，圖中測量結(jié)果記錄在下面的表格中
項目 x1 A 點瞬時速度 x2 B 點瞬時速度 AB  兩點間距離
數(shù)據(jù) 2.34cm 6.54cm 20cm
精英家教網(wǎng)
①觀察紙帶，可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的
 
端（填“左”或“右”）；
②將表格中未填項目填寫完整；
③若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6kg，那么在 AB 運動過程中，動能的增加量為
 
J，重力勢能減少量為
 
．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年山東省青島市高三第一次統(tǒng)一模擬考試（理綜）物理部分 題型：實驗題

（1）在同學(xué)利用鉤碼來探究共點力合成的規(guī)律，圖中 OE 是橡皮條，甲圖按兩個互成角度的方向牽拉，乙圖是用一個拉力作用于橡皮條上，下列說法正確的是             ；

       A．甲步驟中兩個拉力的方向必須相互垂直

       B．甲乙步驟中，橡皮條拉伸方向 EO 必須水平

       C．甲、乙兩步驟必須將橡皮條拉到相同位置 O 點

       D．甲步驟完成后，可更換橡皮條，繼續(xù)進行乙步驟實驗

（2）在驗證機械能守恒實驗中，某同學(xué)利用圖中器材進行實驗，正確的完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖所示，但在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取 A、B 兩點來驗證實驗，已知打點計時器每隔0．02s打一個點，圖中測量結(jié)果記錄在下面的表格中

項目

x1

A 點瞬時速度

x2

B 點瞬時速度

AB  兩點間距離

數(shù)據(jù)

2．34cm

 

6．54cm

 

20cm

    ①觀察紙帶，可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的                 端（填“左”或“右”）；

    ②將表格中未填項目填寫完整；

    ③若重物和夾子的總質(zhì)量為0．6 kg，那么在 AB 運動過程中，動能的增加量為                                J，重力勢能減少量為                                          ．

（3）某實驗小組用電壓表和電流表測量電阻R 的阻值，實驗裝置如圖所示．實驗中，某同學(xué)正確的連接導(dǎo)線后，閉合開關(guān)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1．?dāng)嚅_開關(guān)，將滑動變阻器的滑動觸頭P稍微向右移動，然后再閉合開關(guān)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2 后，斷開開關(guān)．

兩次的實驗數(shù)據(jù)如下表格

 

U （V）

I（mA）

第 A 組數(shù)據(jù)

3．01

86．0

第 B 組數(shù)據(jù)

3．15

90．0

①表格中，滑動觸頭P 移動后，所讀出的示數(shù)應(yīng)當(dāng)是表格中的第             組數(shù)據(jù)（填“A”或“B”）；

②從表格中數(shù)據(jù)，計算該電阻的阻值是                          Ω；

③某同學(xué)觀察電壓表和電流表的標(biāo)簽，發(fā)現(xiàn)電壓表內(nèi)阻為400Ω，電流表內(nèi)阻為0．5Ω，那么該電阻的真實值應(yīng)為                      Ω（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

 

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