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实验：验证机械能守恒定律
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（1）某同学用如图1所示电路来测定电池的电动势和内阻．①实验开始时，滑片P应位于______端．（填A或B）②该同学测得如下表的五组数据．根据数据在答题卷相应图2中作出U-I图线，从图象
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
（1）某同学用如图1所示电路来测定电池的电动势和内阻．
①实验开始时，滑片P应位于______ 端．（填A或B）
②该同学测得如下表的五组数据．根据数据在答题卷相应图2中作出U-I图线，从图象可得电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω．（结果均保留二位小数）．
1
2
3
4
5
U/V
1.37
1.32
1.24
1.10
1.05
I/A
0.12
0.20
0.31
0.50
0.57
（2）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图3所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电．用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s
2
．甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______J；此时重物的动能比开始下落时增加了______J．（结果均保留三位有效数字）．实验中产生系统误差的原因是______．
②乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以
1
2
v
2
为纵轴画出了如图4的图线．图线未过原点O的原因是______．
◎ 答案
（1）①由电路图可知，实验开始时，滑片P应位于A端．
②应用描点法作图，作出电源的U-I图象如图所示；
由电源的U-I图象可知，电源电动势E=1.45V，
电源内阻r=
△U
△I
=
1.45-1.0
0.65
≈0.69Ω；
（2）①打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了：
△E
P
=mgh
B
=1.00×9.8×0.1860≈1.82J；
计数点间的时间间隔t=0.02×2=0.04s，打下B点时的速度v
B
=
AC
2t
=
0.2721m-0.1241m
2×0.04s
=1.85m/s，
重物的动能比开始下落时增加了△E
K
=
1
2
mv
B
2
=
1
2
×1.00×1.85
2
≈1.71J；
由于重物在下落过程中纸带通过打点计时器受摩擦阻力、重物受到空气阻力等阻力作用，
物体的机械能有损失，使物体动能的增加量小于物体重力势能的减少量．
②实验时如果先释放重物，再接通打点计时器电源，则在打点计时器打第一个点时，重物已经有一定的速度，在应用图象法处理实验数据时，在所作出的以
1
2
v
2
-h图象不过原点，在纵轴上有截距．
故答案为：（1）①A②图象如图所示；1.45；0.69；（2）①1.82；1.71；重物在下落过程中受到阻力作用；
②打下第一个点时重物已经有速度．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“（1）某同学用如图1所示电路来测定电池的电动势和内阻．①实验开始时，滑片P应位于______端．（填A或B）②该同学测得如下表的五组数据．根据数据在答题卷相应图2中作出U-I图线，从图象…”主要考查了你对 【实验：验证机械能守恒定律】，【实验：测定电池的电动势和内阻】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/371224.html
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