【題目】如圖1所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需要的器材是__________(填字母代號(hào))。

A.直流電源、天平及砝碼 B.直流電源、毫米刻度尺

C.交流電源、天平及砝碼 D.交流電源、毫米刻度尺

②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案,這些方案中合理的是:__________。

A.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t,通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v

B.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度v

C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過(guò)計(jì)算得出高度h

D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v

③安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖2所示。圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零。選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、……作為計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2h3。已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T。為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=__________,動(dòng)能的增加量△Ek=__________(用題中所給字母表示)。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)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(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)消除誤差

D.可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差

⑤某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢(shì)能,于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響。若重錘所受阻力為f。重錘質(zhì)量為m,重力加速度為g。他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2h圖線,如圖3所示,圖像是一條直線,此直線斜率k=__________(用題中字母表示)。

【答案】D D mgh2 BD

【解析】

[1] 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源,要測(cè)量物體下降的高度,以及瞬時(shí)速度的大小,所以需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離,需要毫米刻度尺;實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等,所以不需要測(cè)量物體的質(zhì)量,故不需要天平與砝碼,故D符合題意,ABC不符合題意。

故選D。

[2] 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),要用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,然后求出物體重力勢(shì)能的減少量;重物下落時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求出瞬時(shí)速度,即:紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,故ABC不合理,D合理。

故選D

[3] O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量

[4]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出F點(diǎn)的瞬時(shí)速度,則有

重物動(dòng)能的增加量

[5]實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,這個(gè)誤差是系統(tǒng)誤差,無(wú)法避免;系統(tǒng)誤差時(shí)由于空氣阻力與摩擦阻力造成的,可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差,故BD正確,AC錯(cuò)誤。

故選BD

[6] 由動(dòng)能定理可知

整理得

圖像的斜率為

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲、乙、丙所示,用長(zhǎng)為L的絕緣輕繩懸掛一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的帶正電小球,圖乙中懸點(diǎn)O處固定一正點(diǎn)電荷,圖丙中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)將小球拉離豎直方向,偏角均為θ,小球均能由靜止開(kāi)始擺動(dòng)到最低點(diǎn)A(忽略空氣阻力且細(xì)線始終拉直),下列說(shuō)法正確的是(   )

A.三種情形下,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間相同

B.三種情形下,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)繩子的拉力相同

C.三種情形下,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的向心力不同

D.三種情形下,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示,衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是(  )

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B.衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

C.衛(wèi)星在軌道1Q點(diǎn)的速度小于軌道2P點(diǎn)的速度

D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)為測(cè)量一個(gè)圓柱狀導(dǎo)體材料的電阻率,利用了游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、歐姆表測(cè)量該導(dǎo)體的長(zhǎng)度、粗細(xì)、電阻值.

⑴用螺旋測(cè)微器測(cè)截面直徑如圖甲所示,則該材料的直徑為_______mm;用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度如圖乙所示,但該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清,對(duì)齊部分已標(biāo)注,該材料長(zhǎng)度為________cm

⑵用多用電表試測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)材料的電阻大約是300Ω,為測(cè)量盡量準(zhǔn)確,應(yīng)該選擇歐姆檔的___________檔位進(jìn)行測(cè)量.(表盤(pán)如圖所示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬軌道水平放置,左端與一電阻R相連,整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬桿在恒定外力F作用下,從靜止開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間之后金屬桿以最大速度勻速運(yùn)動(dòng).金屬桿始終保持與軌道垂直且接觸良好,軌道和金屬桿的電阻及空氣阻力均可忽略不計(jì)。下面說(shuō)法正確的是

A.桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度越來(lái)越小

B.桿加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度小于勻速運(yùn)動(dòng)速度的一半

C.當(dāng)金屬桿的速度為最大速度一半時(shí),它的加速度大小也等于最大加速度的一半

D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度,安培力做的功的絕對(duì)值等于金屬桿動(dòng)能的增加值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,是研究小車(chē)加速度與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置,重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車(chē),小車(chē)沿水平軌道運(yùn)動(dòng)。圖中A是固定在軌道上的位移傳感器的接收器,B是固定在小車(chē)上的位移傳感器的發(fā)射器,C是固定在小車(chē)上的力傳感器。實(shí)驗(yàn)中力傳感器測(cè)出拉力為F,保持小車(chē)(包括BC)的質(zhì)量不變,小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到。改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次,得到加速度與外力的關(guān)系如圖乙所示,測(cè)得圖像的斜率為k,橫軸截距為F。(最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力)。

(1)小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小為__________;

(2)小車(chē)(包括BC)的質(zhì)量為_________;

(3)本實(shí)驗(yàn)得到的圖像不過(guò)原點(diǎn),為了使得到圖像過(guò)原點(diǎn),應(yīng)將軌道左端墊起,使得軌道成為一個(gè)傾角為的斜面,則tanθ=_______(用kF0g表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)時(shí),先用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條,再用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條,兩次必須使橡皮條的終點(diǎn)達(dá)到同一位置,這樣做是為了:______

A.便于測(cè)量力的大小

B.使兩個(gè)分力和它的合力有相同的作用點(diǎn)

C.使兩個(gè)分力和它的合力有相同的作用效果

D.便于畫(huà)出分力和合力的方向

2)如圖所示,是甲、乙兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得出的結(jié)果,其中_______同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】超導(dǎo)是當(dāng)前物理學(xué)研究的前沿之一,它是指某些物質(zhì)在一定溫度條件下電阻降為零的性質(zhì)。如圖所示,由某超導(dǎo)材料制成的圓形線圈放在絕緣水平面上,在其圓心正上方某一高度處,在外力作用下將小磁鐵向下移動(dòng)到P點(diǎn)后,撤去外力,小磁鐵剛好能靜止不動(dòng)。則在小磁鐵向下移動(dòng)過(guò)程中()

A.從上往下看,線圈中將產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

B.線圈對(duì)桌面的壓力大于線圈本身的重力

C.小磁鐵靜止在P點(diǎn)時(shí),由于沒(méi)有磁通量變化,所以線圈中電流為零

D.小磁鐵減小的重力勢(shì)能等于線圈中產(chǎn)生的電能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板PQM、N,板P、Q水平,板MN豎直,板P、Q長(zhǎng)度為板M、N長(zhǎng)度的2倍。其間有一矩形區(qū)域ABCD,AB長(zhǎng)度l10.6mAD長(zhǎng)度為l20.2m。僅在板MN的兩極加上電壓UMN時(shí),將帶正電的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球恰好沿直線AC運(yùn)動(dòng);僅在板P、Q的兩極加上電壓UPQ時(shí),將該小球從A點(diǎn)沿AB方向水平拋出,小球也能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)。已知UMNUPQ0,重力加速度g10m/s2,板端彼此絕緣靠在一起,不考慮板間的靜電效應(yīng),兩次運(yùn)動(dòng)中小球的電荷量相同關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(

A.僅在板M、N上加上電壓時(shí),小球做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為30m/s2

B.僅在板P、Q上加上電壓時(shí),小球做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為70m/s2

C.僅在板M、N上加上電壓時(shí),小球沿直線AC運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.3s

D.僅在板P、Q上加上電壓時(shí),小球從A點(diǎn)沿AB方向水平拋出的初速度為3m/s

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