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    用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：

    (1)运用公式＝mgh对实验条件的要求是              ；
    (2)若实验中所用重物的质量m＝1 kg.打点纸带如图所示，打点时间间隔为T="0.02" s，则记录B点时，重物速度vB＝________m/s，重物动能Ek＝________J，从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是__________J，由此可得出的结论是__________________________；(结果保留三位有效数字，g取9.8 m/s2)

    (3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图象应是下图中的（    ）

    （1） 打第一个点时重物的速度为零 （2） 0.590  0.174   0.172   在实验误差范围内，重物的机械能守恒（3）C

    解析试题分析：（1）用公式时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，
    （2）利用匀变速直线运动的推论，
    重锤的动能
    从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量．
    得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
    （3）利用图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：，即；所以以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C．
    故选C．
    考点：验证机械能守恒定律．
    点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式．利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法．我们更多的研究直线图形，找出其直线的斜率和截距．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内．
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    ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用
     
    法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是
     
    法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用
     
    法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
    ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
    力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示
     
    ；B实验图象的“斜率”表示
     
    ；C实验图象的“斜率”表示
     
    ．
    （2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
    A．电源E（电动势为4.5V）
    B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
    C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
    D．电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
    E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）
    F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
    ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用
     
    ，滑动变阻器应选用
     
    ．（填所选仪器前的字母序号）．
    ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
    ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为
     
    ，正常工作时的发热功率为
     
    ，机械功率为
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?汕头二模）（1）如图1（a）装置，用自由落体法验证机械能守恒定律，即在误差允许范围内验证表达式
    1
    2
    mv2=mgh     是否成立．
    ①为减少实验误差，具体操作如下：
    A、应选择质量较
    大
    大
    （大或小）的物体作为实验的重物．
    B、释放重物时，要保持纸带处于
    竖直
    竖直
    方向上．
    ②若以
    1
    2
    v2    为纵轴，下落的高度h为横轴作出如图1（b）图象，则图象的斜率代表的物理量是
    g
    g
    ．
    （2）某实验小组采用如图2（a）的电路测量规格为“6V，0.5A”的小型直流电动机M中线圈的电阻（阻值约为几欧姆）．R0为阻值为3.0Ω的定值电阻．

    ①调节R时应控制电动机
    不转动
    不转动
    （转动或不转动）时读出电流表、电压表示数．
    ②若电压表示数是2.50V，电流表示数如图2（b），读得电流表示数是
    0.50A
    0.50A
    ．
    ③使用测得数据，计算电动机线圈电阻为
    2.0
    2.0
    Ω．该电动机正常工作时输出的机械功率为
    2.5
    2.5
    W．（计算结果保留2位有效数字）
    ④由于
    电压表内阻
    电压表内阻
    （电流表或电压表内阻）的影响，测得的电阻比实际值偏
    小
    小
    （大或小）．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年山东省菏泽市高三5月份模拟试卷（解析版） 题型：实验题

    （13分）（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。

    ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用      法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是        法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用      法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

    ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示          ；B实验图象的“斜率”表示           ；C实验图象的“斜率”表示            。

    （2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

    A．电源E（电动势为4.5V）                             

    B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k）

    C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2）

    D．电流表A2(量程3A，内阻约0.05);

    E．滑动变阻器R1（最大阻值10,额定电流1A）

    F．滑动变阻器R2（最大阻值2k,额定电流100mA）

    ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用   ，滑动变阻器应选用     。（填所选仪器前的字母序号）。

    ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图所示）。

    ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为     ，正常工作时的发热功率为    ，机械功率为    。

     

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    科目：高中物理 来源：2011年广东省汕头市高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）如图1（a）装置，用自由落体法验证机械能守恒定律，即在误差允许范围内验证表达式 是否成立．
    ①为减少实验误差，具体操作如下：
    A、应选择质量较______（大或小）的物体作为实验的重物．
    B、释放重物时，要保持纸带处于______方向上．
    ②若以为纵轴，下落的高度h为横轴作出如图1（b）图象，则图象的斜率代表的物理量是______．
    （2）某实验小组采用如图2（a）的电路测量规格为“6V，0.5A”的小型直流电动机M中线圈的电阻（阻值约为几欧姆）．R为阻值为3.0Ω的定值电阻．

    ①调节R时应控制电动机______（转动或不转动）时读出电流表、电压表示数．
    ②若电压表示数是2.50V，电流表示数如图2（b），读得电流表示数是______．
    ③使用测得数据，计算电动机线圈电阻为______Ω．该电动机正常工作时输出的机械功率为______W．（计算结果保留2位有效数字）
    ④由于______（电流表或电压表内阻）的影响，测得的电阻比实际值偏______（大或小）．

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    科目：高中物理 来源：2013年山东省菏泽市高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内．

    ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用______法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是______法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用______法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
    ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
    力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示______；B实验图象的“斜率”表示______；C实验图象的“斜率”表示______．
    （2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
    A．电源E（电动势为4.5V）
    B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
    C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
    D．电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
    E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）
    F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
    ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．（填所选仪器前的字母序号）．
    ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
    ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为______，机械功率为______．

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