物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大，為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合該圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：
如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測(cè)定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落，測(cè)出小球下落至光電門時(shí)發(fā)生的_____①_______和通過光電門時(shí)的______②______，試探究外力做的功_____③_______ 與小球動(dòng)能變化量______④______的定量關(guān)系．（請(qǐng)?jiān)冖佗诳崭裉幪顚懳锢砹康拿Q和對(duì)應(yīng)符號(hào)；在③④空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式．）
（2）某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)字．（在計(jì)算過程中g(shù)取10 m/s2，所有計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0．50 kg；
②用游標(biāo)尺測(cè)出小球的直徑為10．0 mm；
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為80．80 cm；
④電磁鐵先通電，讓小球________；
⑤________，小球自由下落；      ⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2．50×10－3 s，由此可算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為________m/s；
⑦計(jì)算得出重力做的功為________ J，小球動(dòng)能變化量為________J。
（3）試根據(jù)在（2）條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：________________________________．
(1)位移x　 速度v　   mgx　 　   (2)④吸在開始端　 
⑤電磁鐵斷電 �、�4.00　 ⑦4.04　     4.00　   (3)在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功與物體動(dòng)能的變化量相等

試題分析：（1）該實(shí)驗(yàn)要探究重力做功和物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系，所以我們要測(cè)量小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移x通過光電門時(shí)的速度v，來探究外力做的功與小球動(dòng)能變化量的定量關(guān)系．
（2）④電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端．使得小球處于靜止?fàn)顟B(tài)．
⑤電磁鐵斷電，小球只受重力，小球自由下落．
⑥利用平均速度代替瞬時(shí)速度算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度得：小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為
⑦重力做功　J
小球動(dòng)能變化量為
（3）在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功與物體動(dòng)能的變化量相等．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是要根據(jù)探究功與動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，測(cè)出需要比較的物理量．計(jì)算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

利用如圖所示的裝置可以研究影響向心力大小的因素。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1，使長(zhǎng)槽4和短槽5分別隨變速塔輪2和3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧�，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒7下降，從而露出標(biāo)尺8。標(biāo)尺8上露出的等分格子的多少可以顯示出__________________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示。向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放。小球離開桌面后落到水平地面。通過測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。

回答下列問題：
（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等。已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測(cè)量下列物理量中的          （填正確答案標(biāo)號(hào)）。
A．小球的質(zhì)量m
B．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s
C．桌面到地面的高度h
D．彈簧的壓縮量△x
E.彈簧原長(zhǎng)l0
（2）用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek，得Ek=           。
（3）圖（b）中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s—△x圖線。從理論上可推出，如果h不變。m增加，s—△x圖線的斜率會(huì)      （填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會(huì)   （填“增大”、“減小”或“不變”）。由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的        次方成正比。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中，通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變橡皮筋對(duì)小車做的功。下列說法正確的是
A．實(shí)驗(yàn)中不需要平衡阻力
B．釋放小車后開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C．需要測(cè)量橡皮筋對(duì)小車做功的數(shù)值
D．每次都要從同一位置由靜止釋放小車

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，圖中O為釋放小球的位置，A、B、C、D為固定速度傳感器的位置且與O在同一條豎直線上。

（1）若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，還需要測(cè)量的物理量有__________。
A．小球的質(zhì)量m
B．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)的速度v
C．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)下落的高度h
D．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)所用的時(shí)間t
（2）作出v2—h圖象，由圖象算出其斜率k，當(dāng)k=____________可以認(rèn)為小球下落過程中機(jī)械能守恒。
（3）寫出對(duì)減小本實(shí)驗(yàn)誤差有益的一條建議：_______________________________________
________________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證“機(jī)械能守恒”實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)進(jìn)行如下操作：
①將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器水平地固定在鐵架臺(tái)上
②將長(zhǎng)約0.5 m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.用手提著紙帶，使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方
③先松開紙帶，后接通電源，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
④換幾條紙帶，重做上面的實(shí)驗(yàn)
⑤在打出的紙帶中挑選第一、二兩點(diǎn)間距接近2 mm，且點(diǎn)跡清楚的紙帶進(jìn)行測(cè)量，先記下O點(diǎn)的位置，依次再取四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D.求出相應(yīng)位置對(duì)應(yīng)的速度及其下落的高度
⑥將測(cè)量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入自己設(shè)計(jì)的表格中
⑦根據(jù)以上測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算相應(yīng)的v2和gh的值.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
（1）以上操作有錯(cuò)誤的是         ；
（2）實(shí)驗(yàn)中選出一條紙帶如圖所示.其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所選用電源是頻率為50 Hz的交流電，用最小刻度為1 mm的刻度尺，測(cè)得OA="11.13" cm，OB="17.69" cm，OC="25.90" cm.,在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間，B和C之間各還有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為m="1.5" kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打點(diǎn)到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了           ，這時(shí)它的動(dòng)能是           ；（保留三位有效數(shù)字，g取9.8 m/s2）

（3）實(shí)驗(yàn)中往往出現(xiàn)重錘的重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能的增加量，其主要原因是           
                                                             。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器拉動(dòng)通過計(jì)時(shí)器的紙帶來分析物體運(yùn)動(dòng)速度和加速度的實(shí)驗(yàn)中，可以分析的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是（   ）
A．速度恒為正值，加速度亦為正值的運(yùn)動(dòng)
B．速度恒為負(fù)值，加速度亦為負(fù)值的運(yùn)動(dòng)
C．速度由正值變負(fù)值，加速度為負(fù)值的運(yùn)動(dòng)
D．速度由負(fù)值變正值，加速度為正值的運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：

A．讓小球多次從斜槽上同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球落在接球凹槽的一系列位置；
B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線;
C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x 、y ，算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值。
D．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡。
上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_                   _____（只排列序號(hào)即可）；步驟C中計(jì)算小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的表達(dá)式為         ；
（2）.在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差的的說法，正確的是（    ）
A.若斜槽軌道末端沒有調(diào)整水平，會(huì)導(dǎo)致誤差              
B.斜槽軌道的不光滑會(huì)產(chǎn)生誤差
C.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)小球應(yīng)選用質(zhì)量較大、體積較小的金屬球
D.小球在斜槽軌道上釋放點(diǎn)的高度越高，實(shí)驗(yàn)誤差越小
（3)某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，因?yàn)橛涗涇壍滥┒宋恢�，在軌跡上任取一點(diǎn)a為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖的坐標(biāo)系（y軸豎直，x軸水平），又在軌跡上另取b、c兩點(diǎn)的位置（如圖）. （g取10m/s2）則

①小球平拋的初速度為      m/s．
②小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)為x=       cm，y=       cm．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中
①自由落下的重錘質(zhì)量要大一些，這是為了減少               對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.
②實(shí)驗(yàn)中          測(cè)定重錘的質(zhì)量（ 填“要”或“不要” ）

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