用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學(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.對紙帶上的點痕進(jìn)行測量,即可驗證機械能守恒定律.下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:

A.按照圖示的裝置安裝器件

B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上

C.用天平測出重錘的質(zhì)量

D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源打出一條紙帶

E.測量紙帶上某些點間的距離

F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.

Ⅰ、其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_____.(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)

Ⅱ、在實驗中,質(zhì)量m為1.0kg的重物自由下落,帶動紙帶打出一系列的點,如圖所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s,距離單位為cm。

(1)紙帶的___________端與重物相連;

(2)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=___________m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)某同學(xué)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,計算出物體的動能增加量ΔEK=0.48J,勢能減少量ΔEP=0.49J(g=9.8m/s2),該同學(xué)的計算方法和過程并沒有錯誤,卻出現(xiàn)了ΔEK<ΔEP的結(jié)果,試問這一結(jié)果是否合理?答:________________。

(4)另一名同學(xué)用計算出B的動能EK=0.49J,恰好與勢能減少量ΔEP相等,于是該同學(xué)得出結(jié)論“重物下落過程中機械能守恒”,試問該同學(xué)的做法是否合理?

答:________________。

 

【答案】

 Ⅰ、BCD;Ⅱ、(1)左(或0);(2)0.98;(3)合理;(4)不合理

【解析】

試題分析: :A、因為我們是比較mgh、的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要測出重物的質(zhì)量;

打點計時器采用的是交流電源;C、先接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落,在紙帶上打出一系列點,利于數(shù)據(jù)的采集和處理,故沒有必要進(jìn)行的或者操作不 當(dāng)?shù)牟襟E是BCD;

自由下落是一個加速運動,從紙帶上可以看出0點為打出來的第一個點,速度為0,重物自由下落,初速度為0,所以應(yīng)該先打出0點,而與重物相連的紙帶在下端,應(yīng)該先打點.所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連

根據(jù)在勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度有

通過計算可知動能的增加量小于重力勢能的減小量,其原因是物體在下落過程中克服摩擦阻力做功,導(dǎo)致重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為動能.所以合理

計算出B的動能EK=0.49J,恰好與勢能減少量ΔEP相等相當(dāng)于用機械能守恒定律來證明機械能守恒定律,不合理。

考點:驗證機械能守恒定律

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學(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,對紙帶的點痕進(jìn)行測量,即可驗證機械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
D.測量紙帶上某些點間的距離;
E.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
BC
BC
(將其選項對應(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)用如圖所示的實驗裝置驗證規(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,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,在做以上實驗時,“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.他把實驗裝置設(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.若不計摩擦阻力與空氣的阻力,根據(jù)牛頓第二定律可以計算得出細(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,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:

用如圖所示的實驗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,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)在某次實驗中,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:

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學(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,對紙帶上的點跡進(jìn)行測量,即可驗證機械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“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間;
F.測量紙帶上某些點間的距離;
G.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是
CE
CE
(填選項)
其中操作錯誤的步驟是
BD
BD
(填選項)
(2)在實驗中,質(zhì)量m=1kg的物體自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s.那么從打點計時器打下起點P到打下B點的過程中,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表示各計數(shù)點的速度,h表示各計數(shù)點到P點的距離,以
v2
2
為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出 
v2
2
~h的圖線,若圖線的斜率等于某個物理量的數(shù)值時,說明重物下落過程中機械能守恒,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.用如圖所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律.
①為消除摩擦力的影響,實驗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
運動.
②某次實驗測得的數(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)線補接完整.為了保證實驗的安全,滑動變阻器的滑動觸頭P在實驗開始前應(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),計算出該溫度下的電阻值,將它與此時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.對比實驗結(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)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流電源中,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此時電阻的發(fā)熱功率為
4.8
4.8
W.

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同步練習(xí)冊答案