【題目】利用圖1裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。

除打點(diǎn)計(jì)時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有________。(選填器材前的字母)

A. 大小合適的鐵質(zhì)重錘

B. 體積較大的木質(zhì)重錘

C. 刻度尺

D. 游標(biāo)卡尺

E. 秒表

2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hBhC。

重錘質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減少量∣ΔEp∣=________,動能的增加量ΔEk=________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量,關(guān)于這個誤差下列說法正確的是________

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C.可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差

D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

在實(shí)驗(yàn)過程中,下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________

A. 釋放重錘前,使紙帶保持豎直

B. 做實(shí)驗(yàn)時,先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源,再釋放重錘

C. 為測量打點(diǎn)計(jì)時器打下某點(diǎn)時重錘的速度v,可測量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h,再根據(jù)公式計(jì)算,其中g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

D.用刻度尺測量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h,利用公式mgh計(jì)算重力勢能的減少量,其中g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后,測量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時重錘的速度v,通過描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2-h圖像是圖3中的哪一個________

【答案】①AC2分) ②mghB2分),4分) ③BD2分) ④ABD2分) ⑤A2分)

【解析】試題分析:驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),需要盡量減小阻力,以使得減少的重力勢能接近增加的動能,所以選擇鐵質(zhì)重錘而不是木質(zhì),這樣可以盡量減少阻力影響。即選項(xiàng)AB錯。在計(jì)算速度時需要刻度尺測量點(diǎn)跡之間的距離以及下落的高度,所以選項(xiàng)C是必須的。而秒表不需要,只有查相鄰點(diǎn)的間隔即可得時間間隔,因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時器每隔0.02秒打一個點(diǎn)。所以E錯誤。有刻度尺測量點(diǎn)間距,而不需要游標(biāo)卡尺選項(xiàng)D錯。②O點(diǎn)到B點(diǎn)下落的高度為,所以減少的重力勢能為,增加的動能要計(jì)算B點(diǎn)的瞬時速度,BAC的中間時刻即等于AC的平均速度,所以,增加的動能。重力勢能的減少量略大于動能的增加量,主要是因?yàn)椴豢杀苊庀到y(tǒng)存在阻力,就會有部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以動能增加的少,重力勢能減少的多,此為系統(tǒng)誤差,選項(xiàng)AB對。無論怎么多次測量去平均值都只能減少偶然誤差不能減少系統(tǒng)誤差,選項(xiàng)C錯,只有減少阻力影響才能減少系統(tǒng)誤差,選項(xiàng)D對。為保證只有重力做功,釋放前紙帶豎直可減少紙帶與 打點(diǎn)計(jì)時器限位孔之間的摩擦,選項(xiàng)A對。實(shí)驗(yàn)過程先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶 ,選項(xiàng)B對。速度的計(jì)算必須從紙帶數(shù)據(jù)來求,而不能根據(jù)自由落體運(yùn)動求速度,如果按照自由落體運(yùn)動的速度來求解則減少的重力勢能一定等于增加的動能,驗(yàn)證就沒有意義了。計(jì)算減少的重力勢能一定要按照當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葋碛?jì)算選項(xiàng)D對。若有恒定的阻力存在,則根據(jù)動能定理可得,即,所以圖像斜率為定值,而且過原點(diǎn),對照選項(xiàng)A對。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩相距l的平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ,與阻值為R的定值電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直于軌道且與兩軌道接觸良好,從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動,最遠(yuǎn)到達(dá)ab的位置。上滑的整個過程中流過電阻R的電荷量為q,導(dǎo)體棒接入電路的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。則

A. 上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為

B. 上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為

C. 上滑過程中電流做功產(chǎn)生的熱量為

D. 導(dǎo)體棒上滑過程中損失的機(jī)械能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓軌道,外圓光滑,內(nèi)圓粗糙.一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動,球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動的軌道半徑為R,不計(jì)空氣阻力.設(shè)小球過最低點(diǎn)時重力勢能為零,下列說法正確的是( )

A. 小球在同心圓軌道內(nèi)運(yùn)動過程中,機(jī)械能一定減小

B. 若經(jīng)過足夠長時間,小球最終的機(jī)械能可能為

C. 若小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒,則v0一定不小于

D. 若小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度大小為0,則v0一定大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小王和小李兩同學(xué)分別用電阻箱、電壓表測量不同電源的電動勢和內(nèi)阻。(1)小王所測電源的內(nèi)電阻r1較小,因此他在電路中接入了一個阻值為2.0Ω的定值電阻R0,所用電路如圖甲所示.

請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示器材連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路_______

閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值R,讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U,得到了一組U、R數(shù)據(jù).為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,小王同學(xué)準(zhǔn)備用直線圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U,則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是______

2)小李同學(xué)所測電源的電動勢E2約為9V,內(nèi)阻r23555Ω,允許通過的最大電流為50mA.小李同學(xué)所用電路如圖丙所示,圖中電阻箱R的阻值范圍為09999Ω

電路中R0為保護(hù)電阻.實(shí)驗(yàn)室中備有以下幾種規(guī)格的定值電阻,本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用 ____

A20Ω,125mA B50Ω20mA

C150Ω,60mA D1500Ω5mA

實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄電阻箱的阻值R及相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù),作出圖線,圖線的縱軸截距為a,圖線的斜率為b,則電源的電動勢E2=____,內(nèi)阻r2=____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對B加一豎直向下的力F,F(xiàn)的作用線通過球心,設(shè)墻對B的作用力為,BA的作用力為,地面對A的作用力為。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如圖所示,在此過程中(

A. 保持不變,緩慢增大

B. 緩慢增大,保持增大

C. 緩慢增大,緩慢增大

D. 緩慢增大,保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示為氫原子能級示意圖,己知大量處于n2能級的氫原子,當(dāng)它們受到某種頻率的光線照射后,可輻射出6種頻率的光子,下面說法中正確的是

A. n2能級氫原子受到照射后躍遷到n5能級

B. n2能級氫原子吸收的能量為2.55eV

C. 頻率最高的光子是氫原子從n3能級躍遷到nl能級放出的

D. 波長最大的光子是氫原子從n4能級躍遷到n1能級放出的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)只用以下給定儀器組裝如圖甲所示的簡易多用電表,儀器不得重復(fù)使用,

A.電流表(0200A,l00Ω

B.電阻箱(0999Ω

C.電阻箱(09999Ω

D.定值電阻R2lkΩ

E.變阻器(0300Ω

F.變阻器(0800Ω

G.干電池(1.5Vr0

H.干電池(9V,r0

I.導(dǎo)線若干;

該多用電表需設(shè)置0、1為量程0lmA的電流檔,0、3為量程03V的電壓擋,0、2為歐姆檔.該同學(xué)通過計(jì)算并選擇器材(器材選擇只填器材前的字母)。

1)量程01mA的電流檔中電阻箱R1應(yīng)該選擇_____,將其調(diào)節(jié)為______Ω

2)量程0~3V的電壓檔中電阻箱R4應(yīng)該選擇_____,將其調(diào)節(jié)為______Ω

30、2的歐姆檔中變阻器R3應(yīng)該選擇_____,電源應(yīng)該選擇________;

4)該同學(xué)用上述簡易多用電表的歐姆檔測量某未知電阻,他首先進(jìn)行了歐姆檔調(diào)零,然后將電阻接在0、2之間,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)圖乙所示,示數(shù)為______A,由此可求得未知電阻為_____Ω。

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【題目】彈跳桿運(yùn)動是一項(xiàng)廣受青少年歡迎的運(yùn)動。彈跳桿的結(jié)構(gòu)如圖甲所示,一根彈簧的下端固定在跳桿的底部,上端固定在一個套在跳桿上的腳踏板底部。質(zhì)量為5m的小明站在腳踏板上,當(dāng)他和跳桿處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時,彈簧的壓縮量為x0,小明先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直彈跳。某次彈跳中,從彈簧處于最大壓縮量為5x0,開始計(jì)時,如圖乙(a)所示;上升到彈簧恢復(fù)原長時,小明抓住跳桿,使得他和彈跳桿瞬間達(dá)到共同速度,如圖乙(b)所示;緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度,如圖乙(c)所示。已知全程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)(彈簧彈性勢能滿足,k為彈簧勁度系數(shù),x為彈簧形變量),跳桿的質(zhì)量為m,重力加速度為g?諝庾枇、彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計(jì)。求:

(1)彈跳桿中彈簧的勁度系數(shù)k

(2)從開始計(jì)時至豎直上升到最大高度過程中小明的最大速度vm;

(3)跳桿離地后上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷(圖中未畫出),坐標(biāo)軸上有A、B、C三點(diǎn),OA=OB=BC=a,其中A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等,O點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢相等,靜電力常量為k,則

A. 點(diǎn)電荷位于O點(diǎn)處

B. O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高

C. C點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為

D. 將正試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動到C點(diǎn),電勢能一直減小

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同步練習(xí)冊答案