某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让纸带由静止开始下落。

1. 某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让纸带由静止开始下落。

(1) 关于下列实验操作，不必要或不正确的是（） A. 实验前先用天平测出重物和夹子的质量 B. 为减小阻力，用电磁打点计时器比用电火花计时器好一些 C. 在重物大小合适的情况下，选择木块比选择铁块好 D. 用秒表测出重物下落

时间 E. 释放纸带前应先接通电源

(2) 某次实验中所用重物的质量 $\text{[math]}$ 。某同学选取了一条纸带，如图乙所示，0是打下的第一个点，1、2、3、4是连续打的点，根据纸带上的测量数据，从打下点0至打下点3的过程中，重物重力势能的减少量为J，动能增加量为J。（打点计时器频率为50Hz，取 $\text{[math]}$ ，结果均保留3位有效数字）

(3) 若由于打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上，这样会导致计算的动能增加量（填“<”“=”或“>”）重力势能减少量；其原因是。

【考点】

验证机械能守恒定律;

【答案】

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实验探究题未知普通

1.某同学用图（ $\text{[math]}$ ）所示电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。所需器材：

小灯泡 $\text{[math]}$ （额定电压 $\text{[math]}$ ，额定功率约 $\text{[math]}$ ）；

电源 $\text{[math]}$ （电动势 $\text{[math]}$ ，内阻很小可忽略不计）；

电压表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，阻值很大）；

电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）；

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （总阻值约 $\text{[math]}$ ）；

保护电阻 $\text{[math]}$ （阻值待定）；

开关 $\text{[math]}$ ；

导线若干。

(1) 请依照图（ $\text{[math]}$ ）所示电路，在图（ $\text{[math]}$ ）中补全实物连线。

(2) 实验步骤：

①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使滑片停留在最（选填“左”或“右”）端；

②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；

③记录如下 $\text{[math]}$ 组 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的数据后断开开关，根据实验数据在图（ $\text{[math]}$ ）所示方格纸上描绘完整的表格数据并作出小灯泡的伏安特性曲线。

(3) 若实验室中没有量程为 $\text{[math]}$ 的电流表，可用一只量程为 $\text{[math]}$ ，阻值为 $\text{[math]}$ 的毫安表并联电阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻改装而成。

(4) 灯泡正常发光时的电阻与灯泡不亮时的电阻的比值为（计算结果保留 $\text{[math]}$ 位有效数字）。

(5) 为了能顺利完成实验，且较大程度起到保护作用，保护电阻 $\text{[math]}$ 的阻值应为 $\text{[math]}$ （选填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。

实验探究题未知普通

2.为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图 $\text{[math]}$ 装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为 $\text{[math]}$ ，球心到悬挂点的距离为 $\text{[math]}$ ，小球释放的位置到最低点的高度差为 $\text{[math]}$ ，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图，其中 $\text{[math]}$ 是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，请回答以下问题：

(1) 小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量 $\text{[math]}$ ，动能的增加量 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 均用题中所给字母表示 $\text{[math]}$

(2) 观察图中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因：。

实验探究题未知普通

3.电池长时间使用后其电动势和内阻都可能发生变化，为了探究某电池的实际电动势和内阻，某同学设计方案对其进行测量。

A.待测电池 $\text{[math]}$ 电动势约 $\text{[math]}$ ，内阻未知 $\text{[math]}$
B.电压表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$

C.电流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻较小约为 $\text{[math]}$
D.电阻箱

E.滑动变阻器 $\text{[math]}$ 开关、导线若干

(1) 实验时需要对电表进行改装，若将电压表最大量程扩大为 $\text{[math]}$ ，则应该串联 $\text{[math]}$ 的阻值应为 $\text{[math]}$ ；将电流表的量程扩大为 $\text{[math]}$ ，该同学采用了以下的操作：按图甲连接好实验器材，检查电路无误后，将 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 断开，将 $\text{[math]}$ 的滑片移至 $\text{[math]}$ 填“最左端”或“最右端” $\text{[math]}$ ，将电阻箱 $\text{[math]}$ 调为最大，闭合 $\text{[math]}$ ，适当移动 $\text{[math]}$ 的滑片，使电流表示数为 $\text{[math]}$ ，保持 $\text{[math]}$ 接入电路中的阻值不变，再闭合 $\text{[math]}$ ，改变电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，当电流表示数为 $\text{[math]}$ 时，完成扩大量程。

(2) 保持电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值不变，闭合 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，调节 $\text{[math]}$ 不同的阻值，读出两个电表的读数 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，并作出 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，可测得该电池的电动势 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 结果保留 $\text{[math]}$ 位有效数字 $\text{[math]}$

实验探究题未知普通