用如圖1所示的實(shí)驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗所用的電源為學(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)．對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．下面列舉了該實(shí)驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件
B．將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上
C．用天平測出重錘的質(zhì)量
D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源打出一條紙帶
E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
Ⅰ、其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
BCD
BCD
．（將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處）
Ⅱ、在實(shí)驗中，質(zhì)量m為1.0kg的重物自由下落，帶動紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖2所示．相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.02s，距離單位為cm．
（1）紙帶的
左
左
端與重物相連；
（2）打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度vB=
0.98
0.98
m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）某同學(xué)從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中，計算出物體的動能增加量△EK=0.48J，勢能減少量△EP=0.49J（g=9.8m/s2），該同學(xué)的計算方法和過程并沒有錯誤，卻出現(xiàn)了△EK＜△EP的結(jié)果，試問這一結(jié)果是否合理？答：
合理
合理
．
（4）另一名同學(xué)用vB2=2ghOB計算出B的動能EK=0.49J，恰好與勢能減少量△EP相等，于是該同學(xué)得出結(jié)論“重物下落過程中機(jī)械能守恒”，試問該同學(xué)的做法是否合理？答：
不合理
不合理
．
分析：（1）解決實(shí)驗問題首先要掌握該實(shí)驗原理，了解實(shí)驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，只有理解了這些才能真正了解具體實(shí)驗操作的含義．
（2）紙帶法實(shí)驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)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，求出重力勢能的減小量，然后根據(jù)計算結(jié)果判定在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．
解答：解：Ⅰ、B：將打點(diǎn)計時器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤．
C：因為我們是比較mgh、
1
2
mv2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C錯誤．
D：開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計時器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗產(chǎn)生較大的誤差，故D錯誤．
故選BCD．
Ⅱ、（1）從紙帶上可以看出0點(diǎn)為打出來的第一個點(diǎn)，速度為0，重物自由下落，初速度為0，所以應(yīng)該先打出0點(diǎn)，而與重物相連的紙帶在下端，應(yīng)該先打點(diǎn)．所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連．
（2）根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：vB=
xAC
2T
=
0.076-0.0314
0.04
=0.98m/s
（3）通過計算可知動能的增加量小于重力勢能的減小量，其原因是物體在下落過程中克服摩擦阻力做功，導(dǎo)致重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為動能．
所以這一結(jié)果合理；
（4）若用vB2=2ghOB計算B的動能，則
1
2
mvB2=mghOB，相當(dāng)于用機(jī)械能守恒定律來證明機(jī)械能守恒定律，不合理．
故答案為：Ⅰ、BCDⅡ、（1）左   （2）0.98m/s  （3）合理   （4）不合理
點(diǎn)評：（1）只有明確了實(shí)驗原理以及實(shí)驗的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項實(shí)驗操作的具體含義，這點(diǎn)要在平時訓(xùn)練中加強(qiáng)練習(xí)．
（2）用運(yùn)動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實(shí)驗的常規(guī)問題，要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗中，采用如圖1所示的實(shí)驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點(diǎn)計時器打上的點(diǎn)計算出．

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
m《M
m《M
時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力．
②在驗證牛頓第二定律的實(shí)驗中，下列做法錯誤的是
CD
CD

A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時，應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩繞過滑輪．
C．實(shí)驗時先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源．
D．小車運(yùn)動的加速度可用天平測出M及m后直接用公式a=mg/M求出．
③在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定時，探究加速度與所受合力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當(dāng)，兩位同學(xué)得到的a-F關(guān)系分別如圖2所示． 其原因分別是
沒有平衡摩擦力或
沒有平衡摩擦力或
、
平衡摩擦力不足
平衡摩擦力不足
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?日照一模）（1）某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：
A．m∞υ
B．m∞
1
υ

C．m∞υ2
D.m∞
1
υ2

為驗證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點(diǎn)計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運(yùn)動的速度υ1，測出小車的質(zhì)量m1；然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運(yùn)動的速度υ2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2：再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測出υ3、m3…．

①每次實(shí)驗中，都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是
小車獲得相同的動能（彈簧對小車做功相同）
小車獲得相同的動能（彈簧對小車做功相同）
；若要消除每次實(shí)驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運(yùn)動的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗操作是
墊高木板固定打點(diǎn)計時器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動（平衡摩擦力）
墊高木板固定打點(diǎn)計時器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動（平衡摩擦力）
．
②某次實(shí)驗采集的五組數(shù)據(jù)如表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
；若對某個猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖2所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是
1
v2
1
v2
．
m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/（m?s-1） 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
（2）冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時海水倒灌，出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高，電阻率變小，水質(zhì)受到影響．某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗．在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極，如圖3所示，兩電極相距L=0.314m，管內(nèi)充滿待測的河水．安裝前用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑，測量結(jié)果如圖4所示．
為測管內(nèi)河水電阻供選器材有：
電壓表V1：量程15V，內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2：量程3V，內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2：量程150mA，內(nèi)阻約10Ω
滑動變阻器甲：最大值為10Ω，額定電流足夠大
滑動變阻器乙：最大值為1kΩ，額定電流足夠大
電源E1：電動勢15V，內(nèi)阻6Ω
電源E2：電動勢3V，內(nèi)阻2Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干．
該同學(xué)選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)系中標(biāo)出，如圖5所示．
①據(jù)圖（2）讀出玻璃管的內(nèi)徑d=
6.70
6.70
mm．
②實(shí)驗時，所選用的電壓表為
V1
V1
（填“V1”或“V2”），所選用的電流表為
A2
A2
（填“A1”或“A2”），所選的滑動變阻器為
甲
甲
（填“甲”或“乙”），所選的電源為
E1
E1
（填“E1”或“E2”）．
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗的原理圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗裝置來“驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒”．
①請完善以下實(shí)驗步驟：
a．用游標(biāo)卡尺測遮光條的寬度，多次測量取平均值L；
b．實(shí)驗時，先接通氣源，再調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平位置；
c．將滑塊從圖示位置由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門的時間△t；
d．計算出滑塊通過光電門的速度v=
 
（用上述測量出的物理量表示）．
②實(shí)驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、
 
和
 
（用文字說明和相應(yīng)字母表示）．
③本實(shí)驗通過比較
 
和
 
，在實(shí)驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．
精英家教網(wǎng)
（2）某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極（接觸電阻不計），兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測的導(dǎo)電溶液．用如下器材進(jìn)行測量：
電壓表（量程l5V，內(nèi)阻約30kΩ）；     電流表（量程300μA，內(nèi)約50Ω）；
滑動變阻器（10Ω，1A）；              電池組（電動勢E=12V，內(nèi)阻r=6Ω）；
單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．
下表是測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗數(shù)據(jù)．實(shí)驗中用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖3所示．
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據(jù)以上所述請回答下面的問題：
①玻璃管內(nèi)徑d=
 
mm．
②請在圖2中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線．
③根據(jù)表數(shù)據(jù)在圖4坐標(biāo)中已描點(diǎn)，請作出U-I圖象，由圖象求出電阻R=
 
Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
④計算該導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是：ρ=
 
 （用R、d、L表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?湖北模擬）某同學(xué)在做《自來水電阻率的測定》課題時，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極，用如圖1所示電路進(jìn)行測量．兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測的自來水．圖中器材如下：

電壓表（量程15V，內(nèi)阻約30kΩ）、電流表（量程300μA，內(nèi)阻約50Ω）、滑動變阻器（100Ω，1A）、電池組（電動勢E=12V，內(nèi)阻r=6Ω）、單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．
表是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗數(shù)據(jù)．實(shí)驗中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖2所示
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
根據(jù)以上材料請回答下面的問題：
（1）玻璃管內(nèi)徑d的測量值為
3.075
3.075
cm；
（2）根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R=
4.6×104
4.6×104
Ω；
（3）用直接測量值計算自來水電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
，測量值為
49
49
Ω?m（保留兩位有效數(shù)字）；
（4）請在虛線框內(nèi)畫出測量自來水電阻的電路圖．

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科目：高中物理 來源：2013年山東省日照市高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：
A．m∞υ
B．
C．m∞υ2
D.
為驗證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點(diǎn)計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運(yùn)動的速度υ1，測出小車的質(zhì)量m1；然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運(yùn)動的速度υ2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2：再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測出υ3、m3…．

①每次實(shí)驗中，都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是______；若要消除每次實(shí)驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運(yùn)動的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗操作是______．
②某次實(shí)驗采集的五組數(shù)據(jù)如表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的______；若對某個猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖2所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是______．
m/kg0.100.200.300.400.50
v/1.0000.7070.5770.5000..447
（2）冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時海水倒灌，出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高，電阻率變小，水質(zhì)受到影響．某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗．在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極，如圖3所示，兩電極相距L=0.314m，管內(nèi)充滿待測的河水．安裝前用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑，測量結(jié)果如圖4所示．
為測管內(nèi)河水電阻供選器材有：
電壓表V1：量程15V，內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2：量程3V，內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2：量程150mA，內(nèi)阻約10Ω
滑動變阻器甲：最大值為10Ω，額定電流足夠大
滑動變阻器乙：最大值為1kΩ，額定電流足夠大
電源E1：電動勢15V，內(nèi)阻6Ω
電源E2：電動勢3V，內(nèi)阻2Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干．
該同學(xué)選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)系中標(biāo)出，如圖5所示．
①據(jù)圖（2）讀出玻璃管的內(nèi)徑d=______mm．
②實(shí)驗時，所選用的電壓表為______（填“V1”或“V2”），所選用的電流表為______（填“A1”或“A2”），所選的滑動變阻器為______（填“甲”或“乙”），所選的電源為______（填“E1”或“E2”）．
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗的原理圖．

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