19．在做利用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗時，某同學按照正確的操作所選的紙帶如圖所示，其中O點是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中．已知電源的頻率是50Hz．
（1）這三個數(shù)據(jù)中，不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的測量段是OC段，應記作15.70cm．
（2）該同學用重物在OB段的運動來驗證機械能守恒定律，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的瞬時速度，則該段重物的重力勢能的減少量為1.22m，而動能的增加量為1.20m（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，重物的質(zhì)量用m表示）．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量＞動能的增加量 （選填“＞”“＜”或“=”），原因是紙帶與限位孔間有摩擦或空氣阻力．

分析 根據(jù)重錘下落的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出B點的瞬時速度，從而得出動能的增加量．

解答 解：（1）刻度尺的讀數(shù)需讀到最小刻度的后一位，三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段，應記作15.70．
（2）對于OB段，重錘重力勢能的減小量△Ep=mghOB=m×9.80×0.1242J≈1.22mJ；
B點的瞬時速度vB=$\frac{0.157-0.0951}{2×0.02}$=1.55m/s，
則動能的增加量△EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=1.20m J．
重力勢能的減小量大于動能的增加量，原因是紙帶與限位孔間有摩擦或空氣阻力．
故答案為：（1）OC；  15.70
（2）1.22m； 1.20m；＞；紙帶與限位孔間有摩擦或空氣阻力

點評 紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，這是紙帶法實驗中考查的重點．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．物體做初速度為零的勻加速直線運動，它在走第1m、第2m…第nm所用的時間分別是t1、t2…tn，試證明：
t1：t2：t3：…：tn=1：（$\sqrt{2}$-1）：（$\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$）：…：（$\sqrt{n}$-$\sqrt{n-1}$）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．為了驗證動量守恒定律（探究碰撞中的不變量），某同學選取了兩個材質(zhì)相同、體積不等的兩個長立方體滑塊A和B，按下述步驟做了如下實驗：
步驟1：在A、B的相撞面分別裝上尼龍拉扣，以便二者相撞以后能夠立刻結(jié)為整體；
步驟2：安裝好實驗裝置如圖1，鋁質(zhì)軌道槽的左端是傾斜槽，右端是長直水平槽，傾斜槽和水平槽由一小段弧鏈接，軌道槽被固定在水平桌面上，在軌道槽的側(cè)面與軌道等高且適當遠處裝一臺數(shù)碼頻閃照相機；
步驟3：讓滑塊B靜置于水平槽的某處，滑塊A從斜槽某處靜止釋放，同時開始頻閃拍攝，直到A、B停止運動，得到一幅多次曝光的數(shù)碼照片；
步驟4：多次重復步驟3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出來，將刻度尺緊靠照片放置，如圖2所示；
（1）由圖分析可知，滑塊A與滑塊B碰撞發(fā)生的位置是②．
①A、B相撞的位置在P5、P6之間
②A、B相撞的位置在P6處
③A、B相撞的位置在P6、P7之間
（2）為了探究碰撞中動量是否守恒，需要直接測量或者讀取的物理量是①⑥．
①A、B兩個滑塊的質(zhì)量m1和m2    ②滑塊A釋放時距桌面的高度
③頻閃照相的周期                 ④照片尺寸和實際尺寸的比例
⑤照片上測得的s45、s56和s67、s78
⑥照片上測得的s34、s45、s56和s67、s78、s89
⑦滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)
（3）寫出驗證動量守恒的表達式m1（2s56+s45-s34）=（m1+m2）（2s67+s78-s89）．
（4）為了提高實驗準確度，以下措施中有效的是①③④．
①使用更平整的軌道槽           ②使用更光滑的軌道槽
③在足夠成像的前提下，縮短頻閃照相每次曝光的時間
④適當增大相機和軌道槽的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．如圖所示，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=4Ω，R1=2Ω，R2的變化范圍是0～10Ω，則電源的最大輸出功率為2.25W．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示．
（1）某同學以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進行調(diào)節(jié)并觀察了實驗現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點：
A．燈絲與單縫和雙縫必須平行放置             B．干涉條紋與雙縫垂直
C．干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān)         D．干涉條紋的間距與光的波長無關(guān)
以上幾點中，你認為正確的是A．
（2）當測量頭中的分劃板中心刻度對準某條紋的中心時，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)為0.700mm．
（3）如果測量頭中的分劃板中心刻度線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示．則在這種情況下來測量干涉條紋的間距△x時，測量值大于實際值．（填“大于”、“小于”或“等于”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選擇：
A、帶夾子的鐵架臺   B、電火花計時器    C、220V交流電源   D、紙帶   E、帶夾子的重物  F、秒表   G、天平    H、刻度尺
（1）其中不必要的器材有FG（填器材前面的字母）
（2）下列實驗步驟操作合理的順序排列是ADBCEF（填寫步驟前面的字母）
A．將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上，
B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，
C．取下紙帶，更換新紙帶（或?qū)⒓垘Х瓊�面）重新做實驗，
D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提紙帶，
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h1，h2，h3，…h(huán)n，計算出對應的瞬時速度v1，v2，v3，…，vn，
F．分別算出$\frac{1}{2}$mv${\;}_{n}^{2}$和mghn，在實驗誤差范圍內(nèi)看是否相等．
（3）在實驗中，已知打點計時器所用電源頻率為50Hz．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2．所用重物的質(zhì)量為0.50kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一點計作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，如圖所示．經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為23.77cm、28.20cm、33.00cm、38.20cm．
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知打C點時重物的速度為2.50m/s重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于1.62J，動能的增加量等于1.56J．（取3位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．某研究小組收集，兩個電學元件：電阻R0（約為2kΩ）和手機中的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7v，允許最大放電電流為0.1A）．實驗室備有如下器材：
A．電壓表V（量程3V，電阻RV約為4.0kΩ）
B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）
C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）
D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）
E．電阻箱R2（0～999.9Ω）
F．開關(guān)S一只、導線若干

（1）為了測定電阻R0的阻值，小明設計了一電路，如圖甲所示為其對應的實物圖，圖中的電流表A應選A2（選填“A1”或“A2”），請將實物連線補充完整．閉合電鍵前滑片應該滑到變阻器左端（填“左”或“右”）
（2）為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r，小紅設計了如圖乙所示的電路圖．根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R_2}$圖象，如圖丙所示．若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動勢E=$\frac{1}$，內(nèi)阻r=$\frac{k}$（用k、b表示）．由于電壓表分流造成系統(tǒng)誤差，由此可知丙圖中③圖線（填圖線的番號，其中②、③圖線與實驗圖線平行）是真實圖線．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．二氧化碳是導致“溫室效應”的主要原因之一，人類在采取節(jié)能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．在某次實驗中，將一定質(zhì)量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計溫度變化，則此過程中（　�。�
A．外界對封閉氣體做正功B．封閉氣體從外界吸收熱量
C．封閉氣體分子的平均動能增大D．封閉氣體向外界傳遞熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下面關(guān)于螺旋測微器讀數(shù)正確的是 （　�。�
A．甲圖中的讀數(shù)為3.40mmB．甲圖中的讀數(shù)為3.400mm
C．乙圖中的讀數(shù)為1.032mmD．乙圖中的讀數(shù)為1.532mm

查看答案和解析>>

同步練習冊答案