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某同學用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律. 實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律.

(1)他進行正確操作后挑選出一條點跡清晰的紙帶，如下圖所示，O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數點. 他測量出各計數點到O點的距離h，并計算出各點的瞬時速度v，然后以為縱軸、以下落距離h為橫軸作圖，畫出的圖象應是圖中的_______.

(2)他進一步分析，發(fā)現本實驗存在較大誤差. 為此設計出用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律. 通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標卡尺測得小鐵球的直徑d. 重力加速度為g. 實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束. 小鐵球通過光電門時的瞬時速度v= . 如果d、t、h、g存在關系式 ，也可驗證機械能守恒定律.

(3)比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是：

.


（1）C       （3分）  

（2），  （4分） 

（3）沒有紙帶與打點計時器間的摩擦影響，實驗誤差減小了.   （3分）


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法符合歷史事實的是

   A．庫侖在研究電荷間相互作用時，提出了“電場”的概念

   B．牛頓在前人研究的基礎上提出了“牛頓第一定律”，建立了“慣性”的概念

   C．奧斯特通過實驗觀察到在磁場中運動的導體、變化的磁場等能產生電流，發(fā)現了電磁感應現象

   D．伽利略根據理想斜面實驗，否定了“力是維持物體運動狀態(tài)的原因”這一觀點

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律。已知重力加速度為g。

①在實驗所需的物理量中,需要直接測量的是      ，通過計算得到的是      。（填寫代號）

A．重錘的質量          

B．重錘下落的高度

C．重錘底部距水平地面的高度     

D．與下落高度對應的重錘的瞬時速度

②在實驗得到的紙帶中，我們選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證機械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始點，F點是第n個點。設相鄰點間的時間間隔為T，下列表達式可以用在本實驗中計算F點速度vF的是          。

A． vF = g（nT ）                B．vF =  

C．vF =                D．vF =

③若代入圖乙中所測的數據，求得在誤差范圍內等于        （用已知量和圖乙中測出的物理量表示），即可驗證重錘下落過程中機械能守恒。即使在操作及測量無誤的前提下，所求也一定會略      （選填“大于”或“小于”）后者的計算值，這是實驗存在系統誤差的必然結果。

④另一名同學利用圖乙所示的紙帶，分別測量出各點到起始點的距離h，并分別計算出各點的速度v，繪出v2-h圖線，如圖丙所示。從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′=          m/s2（ 保留3位有效數字 ）。則由上述方法可知，這名同學是通過觀察v2-h圖線是否過原點，以及判斷       與        （用相關物理量的字母符號表示）在實驗誤差允許的范圍內是否相等，來驗證機械能是否守恒的。

 


  

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科目：高中物理 來源： 題型：


內壁光滑的導熱氣缸豎直浸放在盛有27 ℃溫水的恒溫水槽中，用不計質量的活塞封閉了壓強為1.0×105 Pa、體積為2.0×10-3 m3的理想氣體�，F在活塞上方緩緩倒上質量為0.5 kg的沙子，封閉氣體的體積變?yōu)閂1；然后將氣缸移出水槽，經過緩慢降溫，氣體溫度最終變?yōu)?23 ℃。已知活塞面積為2.0×10-4 m2，大氣壓強為1.0×105 Pa，g取10 m/s2，求：

  (i)氣體體積V1．

  (ii)氣缸內氣體的最終體積V2(結果保留兩位有效數字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號”探測衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運行的周期為T. 若以R表示月球的半徑，則

A．衛(wèi)星運行時的向心加速度為

B．衛(wèi)星運行時的線速度為

C．物體在月球表面自由下落的加速度為

D．月球的第一宇宙速度為

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下列說法中正確的是                

A. 用點電荷來代替實際帶電體是采用了理想模型的方法

B. 牛頓在對自由落體運動的研究中，首次采用以實驗檢驗猜想和假設的科學方法

C. 法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場

D. 哥白尼大膽反駁地心說，提出了日心說，并發(fā)現行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學驗證動能定理的實驗裝置如圖所示．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一易拉罐相連，易拉罐和里面的細沙總質量為m；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間為t，d表示遮光片的寬度，L表示A、B兩點間的距離．滑塊與導軌間沒有摩擦，用g表示重力加速度．

①該同學首先用游標卡尺測量了遮光片的寬度，如右圖所示，遮光片的寬度d =          cm．

②該同學首先調整導軌傾角，易拉罐內盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在滑塊上．讓滑塊恰好在A點靜止．剪斷細繩后，滑塊開始加速下滑，則其受到的合外力為             ．

③為驗證從A →B過程中小車合外力做功與動能滑塊變化的關系，需要驗證的關系式為_______________________(用題目中所給的物理量符號表示)．  

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科目：高中物理 來源： 題型：


(1)為了完成《探究加速度與力、質量關系》的實驗，實驗室已經為小濤準備了一端帶有滑輪的長直軌道（遠離滑輪端高度可調），小車，電火花計時器，紙帶，鉤碼，請問小濤還需要那些器材，請從下列器材中選取______________ （填序號，多選、錯選、漏選均不得分）

A．刻度尺 B．帶細繩的小桶 C．秒表 D．天平 E．低壓交流電源 F．砝碼

(2)該同學在處理紙帶時有如下A、B兩條紙帶，哪一條有可能是該實驗得到的紙帶________(填A或B)

（3）在某一次測量中得到如圖1所示紙帶，A,B,C,D,E,F,G為6個計數點，各點到O點的距離已標在對應點下方（相鄰計數點間有4個點未畫出），請利用圖示數據盡量精確地計算出加速度a=__________m/s2（保留3位有效數字）。若保持小車質量不變，根據實驗數據該同學作出了加速度a隨合力F的變化曲線，如圖2所示．該圖線不通過原點，請你分析其主要原因是


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，不帶電的金屬球A固定在絕緣底座上，它的正上方有B點，該處有帶電液滴不斷地自靜止開始落下，液滴到達A球后將電荷量全部傳給A球，設前一液滴到達A球后，后一液滴才開始下落，不計B點未下落帶電液滴對下落液滴的影響，則下列敘述中正確的是

     A．第一滴液滴做自由落體運動，以后液滴做變加速運動，都能到達A球

     B．當液滴下落到重力等于電場力位置時，開始做勻速運動

     C．所有液滴下落過程所能達到的最大動能不相等

     D．所有液滴下落過程中電場力做功相等

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