(1)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中.
①下列器材中不必要的是     (只需填字母代號).
A.重物 B.紙帶 C.天平 D.刻度尺
②由于打點計時器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時受到較大阻力,這樣會導(dǎo)致實驗結(jié)果mgh    (選填“<”,或“>”).
(2)某同學利用一架固定好的自動相機,用同一張底片多次曝光的方法,拍下了一輛小轎車啟動后不久做勻加速直線運動的照片.相鄰兩次曝光的時間間隔為2.0s,已知小轎車的車長為4.5m.他用刻度尺測量照片上的長度關(guān)系,結(jié)果如圖所示,請估算這輛小轎車的加速度大小a=    m/s2和小轎車在照片中第二個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大小v=    m/s.
【答案】分析:書本上的實驗,我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚.
紙帶問題的處理是力學實驗中常見的問題.我們可以紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度.
解答:解:(1):①因為我們是比較mgh、mv2的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要用天平.
故選C.
②重物帶動紙帶下落過程中,除了重力還受到較大的阻力和紙帶與打點計時器的摩擦力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.
由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力,重力勢能有相當一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,所以重力勢能的減小量大于動能的增加量.
(2)根據(jù)運動學公式得:△x=at2,
已知小轎車的車長為4.5m.根據(jù)刻度尺測量照片上的長度關(guān)系知道實際距離是照片上對應(yīng)距離的300倍.
a===1.88m/s2
利用勻變速直線運動的推論得:
v===7.88m/s.
故答案為:(1)①C,②>
(2)1.88,7.88.
點評:解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.
要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒.
要注意實際距離和圖片上距離的關(guān)系.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在“驗證機械能守恒實驗”中,有如下步驟:在豎直放置的鐵架臺上端固定一個電磁鐵(如圖甲),通電時,小球被吸在電磁鐵上,斷電時,小球自由下落.鐵架臺上有可以移動的光電門.當小球經(jīng)過光電門時,光電計時裝置能測出小球通過光電門所用時間△t.

①如圖乙所示,用游標卡尺可測得小鋼球的直徑:d=
0.52
0.52
cm;實驗時將小鋼球從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出小球通過光電門的時間△t=1.2×10-2s,則小球經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
0.43
0.43
m/s(保留2位有效數(shù)字).
②在本次實驗中還必須測量的物理量是
小球出發(fā)點到光電門的距離L
小球出發(fā)點到光電門的距離L
(請用文字說明并用相應(yīng)的字母表示).
③本實驗通過比較
gL
gL
d2
2△t2
d2
2△t2
(用以上所測量的物理量符號表示),在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等,就可以驗證小球機械能守恒.
(2)某同學利用如圖所示裝置探究“加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,測得滑塊的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:

F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/(m?s-2 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖所示的坐標中作出a-F圖象;
②滑塊質(zhì)量為
1.00
1.00
 kg.
③圖象(或延長線)與F軸的截距的物理意義是
滑塊所受到的摩擦力
滑塊所受到的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.(1)在驗證機械能守恒定律的實驗中,實驗裝置如圖所示.實驗要驗證的是重物重力勢能的減少量是否等于它動能的增加量.以下步驟僅是實驗操作中的一部分,請將必要的步驟挑選出來,并且按正確的順序排列:
ACGEF
ACGEF
(填代號).
A.把電火花打點計時器固定在鐵架臺上,并用導(dǎo)線把它和交流電源連接起來
B.用天平稱出重錘的質(zhì)量
C.把紙帶的一端固定在重錘上,另一端穿過電火花打點計時器的限位孔,把重錘提升到一定的高度
D.用秒表測出重錘下落的時間
E.釋放紙帶
F.重復(fù)幾次,得到3~5條符合要求的紙帶
G.接通電源
(2)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v,量出由靜止開始下落的距離h,以
v2
2
為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是下圖中的
B
B
,就證明機械能是守恒的,圖象的斜率代表的物理量是
g
g

Ⅱ.如圖是測量小燈泡U-I關(guān)系的實驗電路,表格中記錄的是某次實驗的測量數(shù)據(jù).
實驗
序號
1 2 3 4 5 6 7 8
U(V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I(A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
(1)下列電源和滑動變阻器可供選擇的是
D
D

A.電動勢為3V,內(nèi)阻為1Ω的電池組和總阻值為100Ω的滑動變阻器
B.電動勢為4.5V,內(nèi)阻為1.5Ω的電池組和總阻值為100Ω的滑動變阻器
C.電動勢為3V,內(nèi)阻為1Ω的電池組和總阻值為10Ω的滑動變阻器
D.電動勢為4.5V,內(nèi)阻為1.5Ω的電池組和總阻值為10Ω的滑動變阻器
E.電動勢為4.5V,內(nèi)阻為1.5Ω的電池組和總阻值為150Ω的滑動變阻器
(2)在按照實驗序號的先后得到以上數(shù)據(jù)的過程中,滑動變阻器的滑片移動的方向是
a→b
a→b
(選填“a→b”或“b→a”).
(3)在方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線.分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而
增大
增大
(填“變大”、“變小”或“不變”).
(4)將上述小燈泡接入到如圖乙所示的電路中,定值電阻R=24Ω,電源電動勢E=3V、內(nèi)阻r=1Ω,則在這個電路中,小燈泡的電阻大小為
5
5
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在驗證機械能守恒定律的實驗中,有位同學按以下步驟進行實驗操作:
A.用天平稱出重錘和夾子的質(zhì)量
B.固定好打點計時器,將連著重錘的紙帶穿過限位孔,用手提住,且讓手盡量靠近打點計時器
C.接通電源,松開紙帶,開始打點.并如此重復(fù)多次,以得到幾條打點紙帶
D.取下紙帶,挑選點跡清晰的紙帶,記下第一個打下的點O,在距離O點較近處選擇幾個連續(xù)計數(shù)點
E.測出紙帶上各個計數(shù)點到O點的距離,得到這些點對應(yīng)時刻重錘下落高度
F.利用測量數(shù)據(jù),計算出這些點對應(yīng)時刻的物體速度
G.利用上述數(shù)據(jù),計算各點對應(yīng)的重力勢能減少量和動能增量,并進行比較
以上步驟中,不必要的步驟是
A
A
(填寫代表字母);
有錯誤或不妥的步驟是
BD
BD
 (填寫代表字母).
(2)某同學用正確的步驟和操作進行試驗,得到一條清晰的紙帶,電源頻率為50赫茲,O為打下的第一個點(初速度為零),各相鄰的點間距如圖所示,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2,重錘質(zhì)量為1.0kg,則從O到C這段時間內(nèi),重錘重力勢能的減少量為
8.25
8.25
J,重錘動能的增加量為
8.00
8.00
J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)電磁打點計時器是一種計時裝置,請根據(jù)電磁打點計時器的相關(guān)實驗回答下列問題:
(1)在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示,(相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s),單位:cm,g=10m/s2.那么:
①紙帶的
 
端與重物相連.(填“左”或“右”)
②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,重力勢能的減小量△EP=
 
,物體動能的增加量△E K=
 
.(取三位有效數(shù)字)
③通過計算,數(shù)值△EP 與△E K并不相等,這是因為
 

(2)某同學在測定勻變速直線運動的加速度時,得到了幾條較為理想的紙帶.他已在每條紙帶上按每5個點取好計數(shù)點,即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,依打點先后編為0、1、2、3、4、5.由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,如圖所示,請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答
①B、C、D三段中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是
 

精英家教網(wǎng)
②打A紙帶時,物體的加速度大小是
 
m/s2.(取三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中(g取9.8 m/s2):
①所需器材有打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需
BD
BD
(填字母代號)中的器材.
A.直流電源  B.交流電源  C.游標卡尺  D.毫米刻度尺  E.天平及砝碼  F.秒表
②正確使用打點計時器,打出的某一條紙帶如圖1,O是紙帶靜止時打的點,1、2、3、4、5、6是依次打的6個點,已知電源頻率是50Hz.利用圖1中給出的數(shù)據(jù)可求出打第4點時的速度v4=
0.765
0.765
 m/s.
(2)用如圖2所示的電路測量電源的電動勢E和內(nèi)電阻r.
提供的器材有:保護電阻R0(準確阻值是50Ω)、電阻箱R1(0~100Ω)、電阻箱R2(0~200Ω)、電源(電動勢約6V,內(nèi)阻約1Ω)、單刀單擲開關(guān)S1和單刀雙擲開關(guān)S2、導(dǎo)線若干.
供選擇的器材有:電流表A1(量程6mA)、電流表A2(量程60mA)、電流表A3(量程0.6A).①電流表應(yīng)該選
A2
A2

②實驗操作步驟是:閉合開關(guān)S1,電阻箱R1選取合適的阻值,
閉合開關(guān)S2至接線柱1
閉合開關(guān)S2至接線柱1
,讀取并記錄
電阻箱R1阻值和電流表的電流強度I1
電阻箱R1阻值和電流表的電流強度I1
;電阻箱R2選取合適的阻值,保持開關(guān)S1閉合,
閉合開關(guān)S2至接線柱2
閉合開關(guān)S2至接線柱2
,讀取并記錄
電阻箱R2阻值和電流表的電流強度I2
電阻箱R2阻值和電流表的電流強度I2
.(明確寫出讀取并記錄的物理量的名稱和符號)
③電動勢表達式E=
E=
I1I2(R1-R2)
I2-I1
E=
I1I2(R1-R2)
I2-I1
,內(nèi)電阻表達式r=
r=
I1R1-I2R2
I2-I1
-R0
r=
I1R1-I2R2
I2-I1
-R0
.(用已知和②中讀取并記錄的物理量的符號表示)

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同步練習冊答案