【題目】利用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。

(1)除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、交流電源、鐵架臺、導線及開關(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.游標卡尺 E.秒表

(2)如圖是實驗中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。重錘質(zhì)量用m表示,已知當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中,重錘重力勢能的減少量ΔEP = ________,動能的增加量ΔEK = ________。

(3)在實驗過程中,下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________

A.釋放重錘前,使紙帶保持豎直

B.做實驗時,先接通打點計時器的電源,再釋放重錘

C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v,可測量該點到O點的距離h,再根據(jù)公式計算,其中g(shù)應取當?shù)氐闹亓铀俣?/span>

D.用刻度尺測量某點到O點的距離h,利用公式mgh計算重力勢能的減少量,其中g(shù)應取當?shù)氐闹亓铀俣?/span>

(4)某同學在紙帶上選取計數(shù)點后,測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應計數(shù)點時重錘的速度v,通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗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圖像是圖中的哪一個________。

A.A B.B C.C D.D

【答案】 (1)AC 2mghB ABD A

【解析】試題分析:(1)為了減小空氣阻力,應使用體積小密度大的鐵錘,故A正確B錯誤;實驗中需要用刻度尺測量計數(shù)點間的距離,C正確;打點計時器即為計時的儀器,所以不需要秒表,也不需要游標卡尺,故DE錯誤;

2)重力勢能減小量等于重力所做的功,即,根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度規(guī)律可得B點的速度等于AC之間的平均速度,故有,所以增加的動能為

3)自由落體運動是豎直方向上的運動,為了減小摩擦,釋放重錘前,使紙帶保持豎直,A正確;在使用打點計時器時,應先接通電源等于工作穩(wěn)定后再釋放紙帶,B正確;因為是要驗證機械能守恒,而公式是根據(jù)機械能守恒推導出來的,故C錯誤;用刻度尺測量某點到O點的距離h,利用公式mgh計算重力勢能的減少量,其中g應取當?shù)氐闹亓铀俣龋?/span>D正確

4)根據(jù)公式,解得,知v2-h圖線為過原點的傾斜直線,A正確;

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地球赤道上有一個觀察者a,赤道平面內(nèi)有一顆自西向東運行的近地衛(wèi)星b,a觀測發(fā)現(xiàn),其正上方有一顆靜止不動的衛(wèi)星c,每隔時間T衛(wèi)星b就會從其正上方飛過,已知地球半徑為R,地表處重力加速度為g,萬有引力常量為G。下列說法正確的是( )

A. c的加速度大于b的加速度 B. a的線速度大于c的線速度

C. 地球的質(zhì)量為 D. c的周期為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組采用如圖甲所示的裝置做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗,在保持小車及車上砝碼總質(zhì)量M不變,且滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠小于M的條件下,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.11

0.19

0.29

0.40

0.51

(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標紙中作出圖象;

(2)圖象的斜率的物理意義是______________________________

(3)圖象(或延長線)F軸的截距的物理意義是______________________________

(4)小車及車上砝碼總質(zhì)量為____________kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的光電管,陰極K的極限頻率為v0,現(xiàn)用頻率為vv > v0)的光照射在陰極上,下列說法正確的有

A. 照射光強度越大,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目就越多

B. 陰極材料的逸出功等于hv

C. 當在A、K之間加U的反向電壓時,光電流恰好為零,則光電子的最大初動能為eU

D. 當入射光頻率增大為原來的2倍時,光電子的最大初動能也增大2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用如圖(1)所示的氣墊導軌裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒在氣墊導軌上安裝了兩個光電門1、2,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過定滑輪與鉤碼相連

①用10分度游標卡尺測量遮光條寬度d,如圖(2)所示遮光條寬度d=___________mm

②實驗時要調(diào)整氣墊導軌水平。不掛鉤碼和細線,接通氣源,輕推滑塊從軌道右端向左運動的過程中,發(fā)現(xiàn)遮光條通過光電門2的時間大于通過光電門1的時間.以下選項中能夠達到調(diào)整氣墊導軌水平目標的措施是_______(選填相應選項前的符號)

A.調(diào)節(jié)旋鈕P使軌道左端升高一些

B.遮光條的寬度增大一些

C.滑塊的質(zhì)量增大一些

D.氣源的供氣量增大一些

③調(diào)整氣墊導軌水平后,掛上細繩和鉤碼進行實驗,測出光電門1、2間的距離L. 遮光條的寬度d,滑塊和遮光條的總質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量m. 由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1、2的時間t1、t2,則遮光條通過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=__________;驗證系統(tǒng)機械能守恒定律成立的表達式是________________(用題中的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】采用讓重物自由下落的方法驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖所示:現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點計時器、紙帶、重錘.

(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某班同學利用實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案,正確的是_____

A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v

B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計算出瞬時速度v

C.根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,計算出瞬時速度v,并通過計算出高度h。

D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,計算出瞬時速度v。

(2)甲同學從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示。選取紙帶上連續(xù)打出的5個點A、B、C、D、E,測出A點與起始點O的距離為s0,A、C間的距離為s1,C、E間的距離為s2。已知重錘的質(zhì)量為m,打點計時器所接交流電的頻率為f,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。從起始點O開始到打下C點的過程中,重錘重力勢能的減小量為EP=__________,重錘動能的增加量為EK=__________。在誤差充許的范圍內(nèi),如果EP=EK,則可驗證機械能守恒。

(3)乙同學經(jīng)正確操作得到打點紙帶,在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點,依次為1、2、3、4、5、6、7,測量各計數(shù)點到起始點的距離h,并正確求出打相應點時的速度v。各計數(shù)點對應的數(shù)據(jù)見下表:

計數(shù)點

1

2

3

4

5

6

7

h/m

0.124

0.194

0.279

0.380

0.497

0.630

0.777

v/(m·s-1)

1.94

2.33

2.73

3.13

3.50

v2/(m2·s-2)

3.76

5.43

7.45

9.80

12.25

他在如圖所示的坐標中,描點作出v2-h圖線。由圖線可知,重錘下落的加速度g′=__________m/s2(保留三位有效數(shù)字);若當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=__________,則可驗證機械能守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運動,將質(zhì)量 m=1.0kg 的小物塊輕輕放在傳 送帶上的 P ,物塊運動到 A 點后被水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B 點進入豎直光滑 圓弧軌道下滑B、C 為圓弧的兩端點其連線水平,軌道最低點為 O,已知圓弧對應圓心角θ=106°,圓弧半徑 R=1.0m,A 點距水平面的高度 h=0.8m,小物塊離開 C 點后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動,經(jīng)過0.8s 小物塊 第二次經(jīng)過 D 點,已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ= ( sin53°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)小物塊離開 A 點時的水平速度大;

(2)小物塊經(jīng)過 O 點時軌道對它的支持力大。

(3)斜面上 C、D 間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學探究彈簧彈力和彈簧伸長的關(guān)系。實驗裝置如圖所示,刻度尺(最小刻度為毫米)的0刻度線與彈簧上端對齊。實驗中,通過改變彈簧下端所懸掛鉤碼的質(zhì)量,改變彈簧彈力,并記錄下彈簧末端固定指針顯示的彈簧長度,進而求得彈簧的勁度系數(shù)k。重力加速度g10m/s2。

(1)圖是在彈簧下端懸掛質(zhì)量為350g鉤碼時實驗裝置的示意圖,此時彈簧指針顯示的彈簧實際長度為_______cm;

(2)若已知沒掛鉤碼時彈簧指針顯示的彈簧長度為7.80cm,則根據(jù)此次測量的數(shù)據(jù),求得彈簧的勁度系數(shù)k=_________N/m。(保留2位有效數(shù)字)

(3)某同學在做驗證牛頓第二定律的實驗中平衡摩擦力時,把長木板的一端墊得過高,使得傾角偏大。他所得到的a-F關(guān)系圖像正確的是______(圖中a是小車的加速度,F是細線作用于小車的拉力。):

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷,帶負電的小物體以初速度v1M點沿斜面上滑,到達N點時速度為零,然后下滑回到M點,此時速度為v2(v2<v1).若小物體電荷量保持不變,OMON,則(  )

A. 小物體上升的最大高度為

B. NM的過程中,小物體的電勢能先減小后增大

C. MN的過程中,電場力對小物體先做負功后做正功

D. 小物體上滑過程克服摩擦力的功跟下滑過程克服摩擦力的功不相等

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