某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖下,當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。

所用的西甌XD 007光電門傳感器可測(cè)得最短時(shí)間為0.01ms。將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過(guò)光電門。某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門的時(shí)間△ti.與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示。(取g=9.8m/s2注:表格中M為直尺質(zhì)量)

①?gòu)谋砀裰袛?shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度是利用求出的,請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是:                      
②請(qǐng)將表格中數(shù)據(jù)填寫完整.
③通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:               
④根據(jù)該實(shí)驗(yàn)請(qǐng)你判斷下列△Ek一△h圖象中正確的是                 
(1)極短時(shí)間內(nèi)平均速度近似等于瞬時(shí)速度   (2)4.22  4.02M
(3)在誤差范圍內(nèi)勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量   . (4)C

試題分析:(1)直尺磁條通過(guò)光電門的時(shí)間極短,此時(shí)平均速度非常接近瞬時(shí)速度,即用平均速度代替瞬時(shí)速度;(2)即。(3)從表格數(shù)據(jù)可知,在允許誤差存在的范圍內(nèi),有動(dòng)能變化與重力勢(shì)能變化相等。(4)據(jù)動(dòng)能變化與重力勢(shì)能變化關(guān)系,即:,則動(dòng)能變化與高度變化成正比,則選項(xiàng)C正確。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用力傳感器研究 “加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲.

①下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是______(選填選項(xiàng)前的字母)
A.做實(shí)驗(yàn)之前必須平衡摩擦力
B.小車的質(zhì)量必須比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多
C.應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行
D.實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候,小車最好距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)一點(diǎn)
②從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz.從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點(diǎn)間的距離s1 =_____cm;該小車的加速度a =____m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),實(shí)驗(yàn)中紙帶的____(填“左”或“右”)端與小車相連接.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,以下步驟合理的順序是:_____
A.拉住紙帶,將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通電源,后放開紙帶
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路
C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼
D.?dāng)嚅_電源,取下紙帶
E.將紙帶固定在小車尾部,并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
F.換上新的紙帶,再重復(fù)做三次
計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz.如圖所示,為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用米尺量出1、2、3、4、5、6各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示.(單位:cm)由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v="_" ____m/s,小車的加速度大小a=________m/s2.
(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)某同學(xué)用下圖的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn),操作步驟如下:

(1)先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將該木板豎立于靠近槽口處,使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,撞到木板在記錄紙上留下壓痕O.
(2)將木板向右平移適當(dāng)距離,再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放,撞到木板在記錄紙上留下壓痕B。
(3)把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣,讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,與b球相碰后,兩球撞在木板上,并在記錄紙上留下壓痕A和C.
①本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量是___________。(填序號(hào)字母,要求驗(yàn)證方法簡(jiǎn)潔可行)
A.小球a、b的質(zhì)量 
B.小球a、b的半徑
C.斜槽軌道末端到木板的水平距離
D.球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差
E.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C的距離、
②放上被碰小球,兩球相碰后,小球a在圖中的壓痕點(diǎn)為___________.
③若兩球碰撞動(dòng)量守恒,則應(yīng)滿足的表達(dá)式為______________________.(用①中測(cè)量的量表示)
④若兩球發(fā)生的是彈性碰撞,則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為:______________________________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是:
(1)在水平放置的木板上固定一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線,通過(guò)細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)的位置和兩彈簧秤的讀數(shù)F1、F2和_________。
(2)只用一只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條,使它的結(jié)點(diǎn)到達(dá)_________,記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F′和細(xì)繩的方向。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某課外活動(dòng)小組利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑,讀數(shù)如圖甲所示,小球的直徑為         cm。圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出,先后通過(guò)光電門A、B,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過(guò)A、B的時(shí)間分別是2.55ms、5.15ms,由此可知小球通過(guò)光電門A、B時(shí)的速度分別為vA、vB,其中vA=      m/s。
(2)用刻度尺測(cè)出光電門A、B間的距離h,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,只需比較         是否相等,就可以驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒(用題目中設(shè)計(jì)的物理量符號(hào)表示)。
(3)通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),小球通過(guò)光電門A的時(shí)間越短,(2)中要驗(yàn)證的兩數(shù)值差越大,試分析實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是            。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

分,每空(1)某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz,打出的紙帶如圖所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)打下點(diǎn)5時(shí)重物的速率為       m/s,加速度為       m/s2.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如右圖所示,將電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落,某同學(xué)利用此裝置測(cè)定重力加速度。

(1) 本實(shí)驗(yàn)中的電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源是(     )
A.6V以下直流電
B.6V以下、頻率50Hz的交流電
C.220V直流電
D.220V、頻率50Hz的交流電
(2)本實(shí)驗(yàn)所需器材有:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、(1)中所選電源、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需要         (填字母代號(hào))中的器材。
A.天平及砝碼      B.毫米刻度尺       C.秒表
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)下面的步驟先后順序是        
A.先釋放紙帶后打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器   B.先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后釋放紙帶
(4)打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的          端應(yīng)和重物相連接。(選填“甲”或“乙”)

(5)紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn),由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為_______m/s2.(保留3位有效數(shù)字)
(6)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.80 m/s2,請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋(gè)原因是:                  

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某學(xué)生在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得小車的加速度和拉力的數(shù)據(jù)如下表所示.

(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在右圖中作出圖線,小車的質(zhì)量為        .
(2)圖線在軸上截距的物理意義是                .
(3)圖線斜率的物理意義是                           .

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