某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖下,當(dāng)有不透光的物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。

所用的西甌XD 007光電門(mén)傳感器可測(cè)得最短時(shí)間為0.01ms。將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過(guò)光電門(mén)。某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△ti.與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示。(取g=9.8m/s2注:表格中M為直尺質(zhì)量)

①?gòu)谋砀裰袛?shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度是利用求出的,請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是:                      
②請(qǐng)將表格中數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整.
③通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:               
④根據(jù)該實(shí)驗(yàn)請(qǐng)你判斷下列△Ek一△h圖象中正確的是                 

(1)極短時(shí)間內(nèi)平均速度近似等于瞬時(shí)速度   (2)4.22  4.02M
(3)在誤差范圍內(nèi)勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量   . (4)C

解析試題分析:(1)直尺磁條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短,此時(shí)平均速度非常接近瞬時(shí)速度,即用平均速度代替瞬時(shí)速度;(2)即。(3)從表格數(shù)據(jù)可知,在允許誤差存在的范圍內(nèi),有動(dòng)能變化與重力勢(shì)能變化相等。(4)據(jù)動(dòng)能變化與重力勢(shì)能變化關(guān)系,即:,則動(dòng)能變化與高度變化成正比,則選項(xiàng)C正確。
考點(diǎn):本題考查機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組用下圖甲所示的裝置測(cè)自由落體的加速度。其操作步驟如下:

A.按照?qǐng)D甲的裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上
C.先釋放紙帶,之后閉合開(kāi)關(guān)接通電源,打出一條紙帶
D.重復(fù)步驟 C幾次,從打出的紙帶中選取較理想的一條如圖乙,測(cè)出紙帶上一些連續(xù)點(diǎn)的距離為AB=5.8mm,BC=9.8mm,CD=13.6mm,DE=17.6mm;
E.根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)算出重力加速度
(1)以上步驟中有錯(cuò)誤,請(qǐng)指出其錯(cuò)誤步驟(填代號(hào))并改正:              。
(2)分析紙帶可以得到B點(diǎn)速度為      m/s,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?u>      m/s2(交流電頻率為50Hz,保留三位有效數(shù)字)。用這種方法測(cè)出的重力加速度總比實(shí)際值偏小,其原因是         。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)在用如圖甲所示裝置探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。

⑴為了使細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行,接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是       
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)砝碼盤(pán)和砝碼質(zhì)量的大小,使小車(chē)在砝碼盤(pán)和砝碼的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砝碼盤(pán)和砝碼,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車(chē),從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)
C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约绊来a盤(pán)和砝碼,輕推小車(chē),觀(guān)察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)
⑵圖乙是實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出(圖中數(shù)據(jù)的單位是cm),算出小車(chē)的加速度a=       m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

⑶某同學(xué)在“探究加速度與質(zhì)量關(guān)系”時(shí),通過(guò)給小車(chē)增加砝碼來(lái)改變小車(chē)的質(zhì)量M,得到小車(chē)的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫(huà)出a-1/M圖線(xiàn)后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)1/M較大時(shí),圖線(xiàn)發(fā)生彎曲,于是,該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線(xiàn)的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,那么,該同學(xué)的修正方案可能是       
A.改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)
B.改畫(huà)a與(M+m)的關(guān)系圖線(xiàn)
C.改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)
D.改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(所用交變電流的頻率為50Hz)。
(1)同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車(chē)所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:
                                                 
②__________________________________________________
(2)圖乙所示為某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。則打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度的大小是_________m/s,小車(chē)加速度的大小是__________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)另一小組在該實(shí)驗(yàn)中得到了如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

F/N
0.196
0.294
0.392
0.490
0.588
a/m·s-2
0.25
0.58
0.90
1.20
1.53
①在圖丙的坐標(biāo)中畫(huà)出a - F的圖線(xiàn)
② 從圖中可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題可能是___________(填字母序號(hào))
A.實(shí)驗(yàn)沒(méi)有平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)小
C.實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大
D.實(shí)驗(yàn)中小車(chē)質(zhì)量發(fā)生變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,
(1)以下說(shuō)法正確的是 (  )

A.彈簧被拉伸時(shí),不能超出它的彈性限度
B.用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C.用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量
D.用幾個(gè)不同的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量,得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等
(2)某同學(xué)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得某彈簧的彈力F與長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示,則彈簧的原長(zhǎng)L0=     cm,勁度系數(shù)
k=     N/m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
(1)為了消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響,采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高,使小車(chē)在       (填“掛”或“不掛”)鉤碼的情況下做        運(yùn)動(dòng); 
(2)研究作用力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論時(shí),下列說(shuō)法中正確的是          。
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以使用直流電源
B.每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí),要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)小車(chē)
(3)在保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量M一定,探究小車(chē)的加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí),同學(xué)得到的a-F圖象如圖所示,圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是               ,圖像斜率的物理意義是              

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),可以選用圖甲所示的各種裝置圖,以下操作合理的是(  )。

A.選用裝置1研究平拋物體豎直分運(yùn)動(dòng),應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時(shí)落地
B.選用裝置2時(shí),要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上端A一定要低于水面
C.選用裝置3時(shí),要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D.除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的每秒十幾幀至幾十幀的照片,獲得平拋軌跡
(2)如圖乙所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)閃光照片的一部分, 圖中背景格的邊長(zhǎng)均相等。已知 閃光頻率是10Hz;,如果g取10 m/s2,求:

① 圖中背景格的邊長(zhǎng)為     cm
②小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度的大小是    m/s; 
③小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小是    m/s。 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中.
(1)備有如下器材:
A.干電池1節(jié);                    B.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω);
C.滑動(dòng)變阻器(0~1kΩ);            D.電壓表(0~3V);
E.電流表(0~0.6A);                F.電流表(0~3A);
G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干.
其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______,電流表應(yīng)選________.(只填器材前的序號(hào))
(2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)谔摼(xiàn)框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖.

 
1
2
3
4
5
6
I(A)
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.40
U(V)
1.32
1.26
1.18
1.13
1.04
0.93

(3)某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表所示,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出U-I圖線(xiàn),根據(jù)圖線(xiàn)得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)量________的儀器,其工作電源為_(kāi)_______.如圖所示紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的,紙帶的左端先通過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,從點(diǎn)跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是________(選填“速度減小”或“速度增大”).若所用電源的頻率為50 Hz,從打下A點(diǎn)到打下B點(diǎn)共14個(gè)點(diǎn)跡,歷時(shí)________s.

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同步練習(xí)冊(cè)答案