12.在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 的實(shí)驗(yàn)中學(xué)科網(wǎng) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.低壓交流電源(附導(dǎo)線)
C.天平(附砝碼)D.鐵架臺(tái)(附夾子)
E.重錘(附夾子)F.紙帶
G.秒表H.復(fù)寫紙
(1)其中不必要的器材是
CG
CG
;還缺少的器材是
毫米刻度尺
毫米刻度尺

(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)(靜止點(diǎn)),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn),測(cè)得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.85cm.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源為50Hz的交流電.若重錘質(zhì)量為m,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了
1.88m
1.88m
J;此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了
1.96m
1.96m
J,根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問題可能是
做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電鍵(或“接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時(shí)手抖動(dòng)了”等等)
做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電鍵(或“接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時(shí)手抖動(dòng)了”等等)
(找出一種原因即可);
(3)如果重錘下落高度為h時(shí)對(duì)應(yīng)的速度為v,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
-k
圖線,則圖線斜率的數(shù)值在理論上等于
g(或重力加速度)
g(或重力加速度)

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在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中
(1)備有如下器材:A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;B.直流電源;C.交流電源;D.紙帶;E.帶夾子的重物;F.秒表;G.刻度尺;H.天平;I.導(dǎo)線;J.鐵架臺(tái);.其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是
 
(填字母代號(hào))
(2)實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1.00kg的重物拖著紙帶豎直下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),如圖,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s,P為紙帶運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),從打P到打下B過程中物體重力勢(shì)能的△EP=
 
J,在此過程中物體動(dòng)能的增加量△EK=
 
J(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,答案保留三位有效數(shù)字).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)繪出的v2/2-h圖線,若斜率等于某個(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
 

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在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(1)備有如下器材:A 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;B 直流電源;C 交流電源;D 紙帶;E 帶夾子的重物;F 秒表;G 刻度尺;H 天平;I.導(dǎo)線;J 鐵架臺(tái);其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是__    __      (填字母代號(hào))
(2)實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1.00kg的重物拖著紙帶豎直下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),如圖,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s,P為紙帶運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),從打P到打下B過程中物體重力勢(shì)能的ΔEP=        J,在此過程中物體動(dòng)能的增加量ΔEK=      J(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?i>g="9.8" m/s2,答案保留三位有效數(shù)字)。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)繪出的v2/2- h圖線,若斜率等于某個(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             。

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①在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz,實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶.甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.48cm,0.19cm和0.18cm,肯定其中一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤,該同學(xué)是___   __.其錯(cuò)誤的操作是_________。

②丁同學(xué)用甲圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)(初速度為零)記作O點(diǎn),測(cè)出O、A間的距離為68.97cm,點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm,點(diǎn)C、E間的距離16.76cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi),重錘動(dòng)能的增加量為       J,重力勢(shì)能的減少量為         J. (保留三位有效數(shù)字)③在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總大于重錘最大的動(dòng)能,其原因主要是                 ,

④用題目給出的已知量.求出重錘下落過程中受到的平均阻力大小為         N.

 

 

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在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器                  B.低壓交流電源(附導(dǎo)線)

C.天平(附砝碼)          D.鐵架臺(tái)(附夾子)  

E.重錘(附夾子)           F.紙帶

G.秒表                    H.復(fù)寫紙

(1)其中不必要的器材是_______________;還缺少的器材是_______________;

(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)(靜止點(diǎn)),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn),測(cè)得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.85cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源為50Hz的交流電。若重錘質(zhì)量為m,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了________J;此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了_______J,根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問題可能是______________________(找出一種原因即可);

(3)如果重錘下落高度為h時(shí)對(duì)應(yīng)的速度為v,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖線,則圖線斜率的數(shù)值在理論上等于___________

 

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

B

BD

ABC

AB

BCD

A

BD

B

D

11.(6分,每空2分,有效數(shù)字位數(shù)錯(cuò)誤的每空扣1分)

4.00;0.500;2.00

12.(6分)

(1)B、F、H、K、L(2分);

(2)甲(2分);先釋放紙帶再接通電源(2分)

13.(8分)

解:接通電鍵K后,由電阻的串并聯(lián)公式,得閉合電路的總電阻為:

                                 …………………… 1分

由閉合電路的歐姆定律得,通過電源的電流  ………… 1分

電源的路端電壓                         …………………… 2分

電阻兩端的電壓(即電容器兩端的電壓) … 1分

通過的總電量就是電容器的帶電量    …………………… 2分

由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得:     …………………… 1分

14.(8分)

解:(1)根據(jù)題意,粒子在垂直電場(chǎng)的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),

所以粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間     ……………… 1分

(2)設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)沿平行場(chǎng)強(qiáng)方向的速度為,

根據(jù)牛頓第二定律,粒子在電場(chǎng)中的加速度為:     …… 1分

所以                                          …………………… 1分

所以粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速方向間夾角的正切值為

                                        …………………… 1分(3)設(shè)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離為,則

                               …………………… 2分

所以                                      …………………… 1分

解得:                                         …………………… 1分

15.(10分)

解:設(shè)貨物相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過程中貨物的加速度為,

根據(jù)牛頓第二定律得:   …………………… 2分

貨物自A端由靜止開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為:

                                                         …………………… 1分

通過的距離為:                                          …………………… 1分

代入數(shù)據(jù)解得:                                      …………………… 1分

貨物自A端由靜止開始運(yùn)送到B端所用的總時(shí)間為:

                                         …………………… 2分

根據(jù)動(dòng)能定理,摩擦力對(duì)貨物做的功為:      …… 2分

所以由A到B的過程中摩擦力對(duì)貨物做功的平均功率為:

                                                    …………………… 1分

16.(10分)

解:(1)第一種形式下,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得:

                            …………………… 2分

解得相鄰星體間的距離           …………………… 1分

外側(cè)星體運(yùn)動(dòng)的線速度為:             …………………… 1分

解得:                                       …………………… 1分

(2)第二種形式下,星體運(yùn)動(dòng)的半徑為: …… 2分

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得:

                             …………………… 2分

解得:                                    …………………… 1分

17.(12分)

解:(1)設(shè)兩球組成的系統(tǒng)沿斜面下滑時(shí)加速度的大小為,

根據(jù)牛頓第二定律有:       …………………… 2分

解得                                             …………………… 1分

根據(jù)公式                                  …………………… 2分

解得小球B沿斜面下滑的時(shí)間 …………………… 1分

(2)由于不計(jì)摩擦及碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,因此兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小相等,設(shè)為

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有: …… 2分

解得:                       …………………… 1分

(3)對(duì)B球應(yīng)用動(dòng)能定理有: ……………… 2分

解得桿對(duì)B球所做的功為:       ……………… 1分

 

 


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