16.如圖甲所示是用落體法探究重力勢(shì)能變化量與動(dòng)能變化量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)下列說法中正確的是D.
A.實(shí)驗(yàn)中摩擦是不可避免的,因此紙帶越短越好,因?yàn)榧垘г蕉,克服摩擦力做的功就越少,誤差就越小
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須稱出重物的質(zhì)量
C.紙帶上第1、2兩點(diǎn)間距若不接近2mm,則無論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)誤差都一定較大
D.處理打點(diǎn)的紙帶時(shí),可以直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)跡

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,用質(zhì)量為0.50kg 的重物拖著紙帶由靜止開始下落,圖乙是在下落過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶.在紙帶上選取三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.08s,O恰好為重物開始下落時(shí)記錄的點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖乙所示.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取9.80m/s2.計(jì)時(shí)器從記錄點(diǎn)O到記錄點(diǎn)B的過程中,重物的重力勢(shì)能減少量為1.88 J,計(jì)時(shí)器記錄點(diǎn)B時(shí),重物的速率是2.74m/s.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

分析 (1)A、長(zhǎng)度越短,雖摩擦力做功少,但測(cè)量長(zhǎng)度產(chǎn)生誤差較大;
B、等式兩邊的質(zhì)量可以相互約去;
C、根據(jù)第1、2兩點(diǎn)間距大于還是小于2mm,來確定誤差偏大還是偏;
D、計(jì)數(shù)點(diǎn)即為實(shí)際打的點(diǎn);
(2)根據(jù)重物下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量,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B點(diǎn)速率.

解答 解:(1)A.實(shí)驗(yàn)中摩擦是不可避免的,因此紙帶越短越好,因?yàn)榧垘г蕉,克服摩擦力做的功就越少,但要通過測(cè)量長(zhǎng)度來求出變化的高度與瞬時(shí)速度,因此太短導(dǎo)致誤差就越大,故A錯(cuò)誤;
B.實(shí)驗(yàn)時(shí),動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減小量,均含有質(zhì)量,因此不需稱出重物的質(zhì)量,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)h=$\frac{1}{2}$gt2=$\frac{1}{2}$×10×(0.02)2=2mm,要選用第1、2點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶,若紙帶上第1、2兩點(diǎn)間距大于2mm,則無論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)誤差才一定較大,故C錯(cuò)誤;
D.處理打點(diǎn)的紙帶時(shí),可以直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)跡,而不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法,若采用計(jì)數(shù)點(diǎn),是使測(cè)量長(zhǎng)度變長(zhǎng),從而減小測(cè)量長(zhǎng)度的誤差,故D正確;
(2)重物重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=0.50×9.8×0.3829J=1.88J.
B點(diǎn)的速率等于AC段的平均速度,則vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.6333-0.1955}{2×0.08}$≈2.74m/s.
故答案為:(1)D;(2)1.88,2.74.

點(diǎn)評(píng) 正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理,從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、所測(cè)數(shù)據(jù)、誤差分析等,會(huì)起到事半功倍的效果.通過該題理解驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),把握實(shí)驗(yàn)原理,提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,該題是考查基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的好題;
紙帶問題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題,對(duì)于這類問題要熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和推論進(jìn)行求解,計(jì)算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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2.關(guān)于物體的重心,下列說法中正確的是( 。
A.物體的重心就是物體上最重的點(diǎn)
B.重心是物體各部分所受重力作用的等效作用點(diǎn)
C.物體的重心可以不在這個(gè)物體上,但有規(guī)則形狀的均勻物體的重心就一定在物體上
D.形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合

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7.如圖所示,平板A長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m,質(zhì)量為M=5kg,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊.在A上距其右端s=3m處放一物體B(可以看成質(zhì)點(diǎn)),其質(zhì)量m=2kg,已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ2=0.2.原來系統(tǒng)靜止.現(xiàn)在在板的右端施一大小一定的水平力F,作用一段時(shí)間后,將A從B下抽出,且恰使B最后恰停在右側(cè)邊緣.取g=10m/s2,求:
   (1)力F的大小為多少?
   (2)力F的最短作用時(shí)間為多少?

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4.下列說法正確的是(  )
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B.${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{3}$He+γ是核聚變反應(yīng)方程
C.無論光強(qiáng)多強(qiáng),只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D.無論光的頻率多低,只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電效應(yīng)

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11.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們之間的相互作用力為F,若距離不變使它們的電量都加倍,則它們之間的相互作用力將變?yōu)?F;若電量不變使它們之間的距離加倍,則它們之間的相互作用力將變?yōu)?\frac{F}{4}$.

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1.下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)一定量氣體吸熱時(shí),其內(nèi)能可能減小
B.玻璃、石墨和金剛石都是晶體,木炭是非晶體
C.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)和單位面積器壁碰撞的次數(shù),與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)
D.當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí),液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部
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8.在突發(fā)流行性疾病期間,許多公共場(chǎng)合都使用一種非接觸式的儀器快速測(cè)量體溫,該儀器使用的傳感器是( 。
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5.按如圖的方式連接電路,當(dāng)用某種紫光照射陰極K時(shí),電路中的微安表有示數(shù).則下列敘述正確的是( 。
A.如果僅將紫光換成黃光,則微安表一定沒有示數(shù)
B.如果僅將紫光換成紫外線,則微安表一定有示數(shù)
C.僅將滑動(dòng)變阻器的觸頭向右滑動(dòng),則微安表的示數(shù)一定增大
D.僅將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào),則微安表仍可能有示數(shù)

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6.在下列問題中,被選作研究對(duì)象的物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的有(  )
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C.選門為研究對(duì)象,研究開門時(shí)的受力情況
D.選萬噸貨輪為研究對(duì)象,確定它在航行過程中某時(shí)刻的位置

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