用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A、用天平稱出重錘和夾子的質(zhì)量;
B、將電火花計(jì)時(shí)器接到直流電源上;
C、釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
D、測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
E、根據(jù)測量結(jié)果計(jì)算重錘下落過程減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能.
以上步驟中,不必要的步驟是
A
A
;有錯(cuò)誤的步驟是
BC
BC
(填寫代表字母);更正情況是:
電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)該接到交流電源上
電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)該接到交流電源上
;
先接通電源再釋放懸掛紙帶的夾子
先接通電源再釋放懸掛紙帶的夾子

(2)從 實(shí)驗(yàn)中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶,如圖所示,選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為x0=12.42cm,點(diǎn)AC間的距離為x1=7.18cm,點(diǎn)CE間的距離為x2=8.33cm,已知重錘的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,電源的頻率為f=50Hz,則:起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減少量為△Ep=
1.92m
1.92m
J,重錘動(dòng)能的增加量為△Ek=
1.88m
1.88m
J.(保留3位有效數(shù)字).
(3)根據(jù)(2)中提供的條件,還可利用重錘下落測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
(x2-x1)f2
4
(x2-x1)f2
4
(填寫表達(dá)式)=
7.19
7.19
m/s2 (保留3位有效數(shù)字).經(jīng)過計(jì)算可知,測量值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊恼鎸?shí)值要小,其主要原因是:
由于紙帶與限位孔之間摩擦力作用、重物受到空氣阻力等影響
由于紙帶與限位孔之間摩擦力作用、重物受到空氣阻力等影響
分析:(1)解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),只有理解了這些才能真正了解具體實(shí)驗(yàn)操作的含義.
(2)紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,從而求出動(dòng)能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值.
(3)由△x=aT2求解加速度.實(shí)驗(yàn)中存在各種阻力,使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差.
解答:解:(1)以上步驟中,不必要的步驟是:A、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、
1
2
mv2的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要用天平,
有錯(cuò)誤的步驟的是:B、將電火花計(jì)時(shí)器接到直流電源上,應(yīng)該接到交流電源上,
C、開始記錄時(shí),應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn),然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源,由于重物運(yùn)動(dòng)較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會(huì)對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差,
(2)重力勢能的減小量等于重力所做功的大小,
因此有:△Ep=W=mgx=mg(X0+X1)=1.92m;
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小,因此有:
vc=
xBD
tBD
=1.94m/s
動(dòng)能的增量為:△Ek=
1
2
m
v
2
C
-0=1.88m
(3)由X2-X1=aT2,得
          g=
(x2-x1)f2
4
=7.19m/s2
      由于紙帶與限位孔之間摩擦力作用、重物受到空氣阻力等影響,g測量值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊恼鎸?shí)值要。
故答案為:(1)A,BC,電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)該接到交流電源上,先接通電源再釋放懸掛紙帶的夾子.
(2)1.92m,1.88m,
(3)
(x2-x1)f2
4
,7.19,由于紙帶與限位孔之間摩擦力作用、重物受到空氣阻力等影響.
點(diǎn)評:只有明確了實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測量,才能明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的具體含義,這點(diǎn)要在平時(shí)訓(xùn)練中加強(qiáng)練習(xí).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的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(diǎn),對紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
D.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
E.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能.
操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
BC
BC
(將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在空行內(nèi))
(2)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,則以
v22
為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖中的
C
C

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科目:高中物理 來源: 題型:

小明同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證規(guī)律:物體質(zhì)量一定,其加速度與所受合力成正比.
(1)在平衡摩擦力時(shí),小明用墊木把長木板的右端墊得過高,使得傾角偏大.他所得到的小車的加速度a與細(xì)線作用于小車的拉力F之間的關(guān)系可用下圖中哪條圖線表示?答:


(2)小明認(rèn)為,在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí),“細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力”是有條件的.他把實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)想成如圖丙所示的模型:水平面上的小車,用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的小桶相連.已知小車的質(zhì)量為M,砂和桶的總質(zhì)量為m,重力加速度為g.若不計(jì)摩擦阻力與空氣的阻力,根據(jù)牛頓第二定律可以計(jì)算得出細(xì)線作用于小車的拉力F=
Mmg
M+m
Mmg
M+m
;由此可知,當(dāng)滿足
當(dāng)m<<M
當(dāng)m<<M
條件時(shí),才可以認(rèn)為細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg.

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察雙縫干涉圖樣,雙縫之間的距離是0.3mm,用的是紅色濾色片,在毛玻璃屏上可以看到紅色干涉條紋.
(1)毛玻璃屏上的干涉條紋與雙縫垂直還是平行?
平行
平行

(2)如果把毛玻璃屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng),相鄰兩亮條紋中心的距離
增大
增大
.(填“增大”、“不變”或“減小”)
(3)把紅色濾色片換成綠色,相鄰兩個(gè)亮條紋間的距離
減小
減小
.(填“增大”、“不變”或“減小”)
(4)如果把單縫向雙縫移近一些,相鄰兩亮條紋中心的距離
不變
不變
.(填“增大”、“不變”或“減小”) 
(5)在某次實(shí)驗(yàn)中,雙縫間距d=0.5mm,雙縫與光屏間距離L=0.5m,用某種單色光照射雙縫得到干涉圖樣如圖,分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖,則圖中A位置的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
11.1mm
11.1mm
,B位置的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
15.6mm
15.6mm
,單色光的波長為
6.4×10-7
6.4×10-7
m.

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的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(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先釋放紙帶,再接通電源,打出一條紙帶;
E.用秒表測出重錘下落的時(shí)間;
F.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
G.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是
CE
CE
(填選項(xiàng))
其中操作錯(cuò)誤的步驟是
BD
BD
(填選項(xiàng))
(2)在實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的物體自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s.那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)P到打下B點(diǎn)的過程中,物體重力勢能的減少量△Ep=
2.28
2.28
J,此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=
2.26
2.26
J.(取g=9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離,以
v2
2
為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出 
v2
2
~h的圖線,若圖線的斜率等于某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí),說明重物下落過程中機(jī)械能守恒,該物理量是
當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭
當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律.
①為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力的具體操作為:取下
砂桶
砂桶
,把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié),直到輕推小車后,小車能沿木板做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng).
②某次實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中描點(diǎn)并作出a-
1
m
圖線,從a-
1
m
圖線求得合外力大小為
0.3
0.3
N(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
Ⅱ.某物理興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性.
(1)請按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.為了保證實(shí)驗(yàn)的安全,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)置于
a
a
端(選填“a”或“b”)

(2)正確連接電路后,在保溫容器中注入適量冷水.接通電源,調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù),計(jì)算出該溫度下的電阻值,將它與此時(shí)的水溫一起記入表中.改變水的溫度,測量出不同溫度下的電阻值.該組同學(xué)的測量數(shù)據(jù)如下表所示,請你在圖丙的坐標(biāo)紙中畫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系圖.對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論曲線(圖中已畫出)可以看出二者有一定的差異.除了讀數(shù)等偶然誤差外,還可能是什么原因造成?
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實(shí)值大或隨著溫度的升高,熱敏電阻的阻值變小,電流表的分壓作用更明顯,相對誤差更大
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實(shí)值大或隨著溫度的升高,熱敏電阻的阻值變小,電流表的分壓作用更明顯,相對誤差更大

溫度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
(3)已知電阻的散熱功率可表示為P=k(t-t0),其中k是比例系數(shù),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度.現(xiàn)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個(gè)恒流電源中,使流過它的電流恒為40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃.由理論曲線可知:
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在
50
50
℃;    ②此時(shí)電阻的發(fā)熱功率為
4.8
4.8
W.

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