题目
题型:不详难度:来源:
(1)对于该实验,以下说法正确的是:
A. 应该用天平测量重物的质量
B.应该用秒表测量重物下落的时间
C.选择重锤时,应该选择质量和体积都较大的
D.如果用电磁打点计时器,不能用4节干电池(一节干电池的电压为1.5V)供电,只能接4-6V的交流电源
E.在作匀速圆周运动的“神舟十号飞船”中,“王亚平”可以用图a装置来验证机械能守恒定律
F. 实验时,应该先闭合电源再松开纸带
G.实验时,要从几条打上点的纸带中挑选第一、第二两点之间的距离接近2cm且点迹清晰的纸带进行测量。
(2)小华所在的实验小组则用该实验装置来验证动能定理,若还知道当地的重力加速度为g,但纸带B之前的点(不包含B点)模糊不清,请用题目所给的条件,写出验证动能定理的符号表达式: (用题干所给的符号表示) 。实际上,在实验中总有重力所做的功 (动能的变化量)(填“> ,= ,<”),其原因是: 。
(3)小明所在的实验小组则用该实验装置,采用作图法来验证机械能守恒定律,如果以v2为纵轴,以h(h为各点到初始点O的距离)为横轴,下图ABCD选项中是四个同学根据实验数据绘出的v2—h图线,则正确的图像是: ,根据正确的v2—h图线,该图线的斜率等于
(4)小红所在的实验小组则利用该实验装置打出的纸带,还测出当地的重力加速度,其符号表达式为 g= (用题干所给的符号表示)。
答案
解析
试题分析:(1)在这个实验中,验证机械能守恒,即减少的势能与增加的动能之间的关系,由于都涉及到同一个物体的质量,所以A不需要。通过打点计时器记录物体运动规律,所以B不需要。体积不能太大,以防止阻力太大,对实验造成影响。在太空中物体处于完全失重,所以太空中该方法不能验证机械能守恒定律,所以答案为DF
(2)要计算出相应点的速度,以及重力势能变化量,设B点以后两点距离分别为s1,s2,s3,s4
例如从C、E点验证机械能守恒定律,,动能变化量为,因此要动能定理的表达式为。不管用纸带上那段去求,重力势能减少量总是大于动能增加量,原因是由于各种阻力做功(3)根据机械能守恒定律则,所以图像的斜率为2g
(4)根据,所以表达式为g=
点评:本题考察了验证机械能守恒定律的实验细节,数据测量等相关操作。
核心考点
试题【小昕所在的实验小组利用图a 所示的实验装置验证机械能守恒定律,打出的纸带如图b所示,O点速度为零,A、B、C、D、E、F是打出的连续的点,已知交流电的周期为T,】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)为进行该实验,备有下列器材可供选择:A铁架台、B(电磁)打点计时器、C复写纸片、D纸带、E低压交流电源、F天平、G秒表、H导线、I重锤.其中不必要的器材是___________(填对应的字母).缺少的器材是_____________________。
(2)若实验中所用重物的质量m=1kg,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如图所示,O为起点,A、B、C、D为相邻的几点,测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm,查出当地的重力加速度g=9.80m/s2,则重物在B点时的动能EkB=_______J。从开始下落到B点的过程中,重物的重力势能减少量是________J,由此得出的结论是__________________________.(结果保留三位有效数字)
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量△x |
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= 。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比。
(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为 ;
(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为 ,纸带①和②上c、e两点间的平均速度① ②(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)某同学对有故障的电热毯进行探究。题(2)图1是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接。题(2)图2为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表。
①请在答题卡虚线框内画出与题(2)图2对应的电路图。
②断开K1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U—I曲线如题(2)图3所示。已知电热线材料的电阻率为2.8×10-7Ω·m,电热线的直径为0.200mm。可求得此电热线的电阻为 kΩ,总长度为 m。(结果均保留两位有效数字)
③为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对题(2)图1中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路,位置在 之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项)。
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