题目
题型:不详难度:来源:
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上
B.接通电源,再松开纸带,让重锤自由下落
C.取下纸带,更换纸带(或将纸带翻个面),重新做实验
D.将重锤固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提纸带
E.选择一条纸带,用刻度尺测出重锤下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,计算出对应的即时速度vn
F.分别算出,比较在实验误差范围内是否相等.
(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是
某个实验小组的甲乙两位同学按照正确的操作选得纸带如图示.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.用毫米刻度尺测得O到A、B、C各点的距离分别为hA =9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,现利用OB段所对应的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,打点计时器所用电源频率为f=50Hz,设重锤质量为0.1kg.
(2)根据以上数据可以求得重锤在OB段所对应的运动过程中减小的重力势能为__________J(计算结果保留三位有效数字,下同),而动能的增加量为________J.实验发现二者并不完全相等,请指出一个可能的原因__________________________________.
(3)处理数据过程中,甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度vB的新思路:
甲同学发现,图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点.因此可以用从O点到B点的时间nT(T是打点计时器的打点周期)计算,即vB =gnT,再依此计算动能的增量.
乙同学认为,可以利用从O点到B点的距离hB计算,即,再依此计算动能的增量.
你认为,他们新思路中( )
A.只有甲同学的思路符合实验要求 B.只有乙同学的思路符合实验要求
C.两位同学的思路都符合实验要求 D.两位同学的思路都不符合实验要求
(4)在上图纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出的图线应是如下图中的 .图线的斜率表示 .
答案
(3) D(4) C g
解析
试题分析:(1)该实验步骤:①仪器的安装②打纸带③选纸带,所以合理的操作步骤是A D B C E F。
(2)重锤在OB段所对应的运动过程中重力势能的减少量为,打点计时器打下B点时,重锤的速度为,动能的增加量;受到空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力,减少的重力势能一部分转化为增加的动能,另一部分克服摩擦力做功转化为内能。
(3)重锤在下落过程中由于受到空气阻力及纸带和限位孔之间的摩擦力,所以不是自由落体运动,因此,甲乙两个同学计算B点对应的瞬时速度的思路均不正确,所以正确选项为D。
(4)在实验误差范围内,重力势能的减小量和动能的增加量相等,因此,有,即,对应的图线是一条过原点的倾斜直线,直线的斜率表示加速度g。
核心考点
试题【在验证机械能守恒的实验中(实验装置如图),有下列A至F六个步骤:A.将打点计时器竖直固定在铁架台上B.接通电源,再松开纸带,让重锤自由下落C.取下纸带,更换纸带】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
实验中木板略微倾斜,这样做( )
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.是为了使释放小车后,小车能匀减速下滑
本实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是( )
A.橡皮筋做的功可以直接测量大小
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍
实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……,挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1,……;橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第四次的纸带(如上图所示)求得小车弹开后获得的速度为_________m/s.(图中各点是相邻的计时点)
若W—v2图像应该是一条过原点的倾斜的直线,则说明_______________.
打点计时器记录B点时,重锤速度vB="_______" m/s,重锤动能EKB=__________J.
(2)从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为 J.
(1)以纵轴代表自行车运动的距离s,横轴代表运动的时间t,试作出s-t图。
(2)根据⑴作出的s-t图知,自行车在每一路段内的速度变化不是很大,因此可以用某一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据:① m/s;② m/s(保留三位有效数字)。
(3)本次实验中,设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,其比例系数为15N·s/m,则在20m~30m路段的平均阻力f1与30m~40m路段的平均阻力f2之比f1:f2= ;若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变,则P= W。
(1)其中的两个实验步骤分别是:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2。
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是______________________________________;
B中是______________________________________。
(2)在某次实验中,两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出,图中的方格每边长度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求出合力的大小为________ N。
(3)若把弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
a、本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数
为_______N。
b、下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对
应的字母)
(A)应测量重物M所受的重力
(B)弹簧测力计应在使用前校零
(C)拉线方向应与木板平面平行
(D)改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(1)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出s1=3.20 cm,s2=4.52 cm,s5=8.42 cm,s6=9.70 cm.
则①木块加速度大小a=___ m/s2,② 打下3点时的速度为 。(保留三位有效数字).
(2)根据某次实验记录的数据,作出a—F图线如图2所示,图线不经过原点的原因是 ;a-F图线不是一条直线主要的原因,是 。
(3)几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后,重新设计了一个实验如图3所示,滑块M放在气垫导轨上,并在滑块上固定一个速度传感器,力传感器固定在另一水平台子上,分别与两台电脑相连,气垫导轨连上气泵并调成水平。多次改变钩码m的质量,由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值。则下列说法中正确的是 :( )
A.由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小,可以得出a∝F的结论,图线是倾斜的直线 |
B.力传感器测得的力F=mg/2,在实验时应确保钩码的质量m远小于滑块的质量M |
C.除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外,动滑轮C的质量是实验最大的误差来源 |
D.实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度g。 |
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