15.某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,小組成員選擇所需實(shí)驗(yàn)儀器,安裝好的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示(電源已接),乙圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的局部放大圖,紙帶足夠長(zhǎng),然后打開(kāi)電源,移開(kāi)托住重錘的手,開(kāi)始實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答:
(1)由如圖裝置可知該小組的操作存在不合理的地方,請(qǐng)指出其中兩條:①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒(méi)有水平安裝,兩個(gè)限位孔不在同一豎直線上;②紙帶應(yīng)該放在復(fù)寫(xiě)紙下面;
(2)實(shí)驗(yàn)使用頻率為50Hz的交流電源,重錘的質(zhì)量是200g,實(shí)驗(yàn)小組在各項(xiàng)操作正確的情況下,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把紙帶上打的第一點(diǎn)記為計(jì)時(shí)起點(diǎn),用毫米刻度尺測(cè)量各點(diǎn)到計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離,如圖丙是截取的一小段紙帶,A、B、C、D是紙帶上連續(xù)的四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),打B點(diǎn)時(shí),重錘的動(dòng)能為1.06J,從開(kāi)始下落到打B點(diǎn)時(shí)重錘減少的重力勢(shì)能為1.15J.(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位小數(shù))

分析 根據(jù)操作中的注意事項(xiàng)尋找不合理的地方.根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度,從而得出重錘的動(dòng)能,根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量.

解答 解:(1)操作中不合理的地方:
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒(méi)有水平安裝,兩個(gè)限位孔不在同一豎直線上;
②紙帶應(yīng)該放在復(fù)寫(xiě)紙下面;
③釋放重錘時(shí),受不應(yīng)該托著重錘.
(2)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為:${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{(64.50-51.50)×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=3.25m/s,則重錘的動(dòng)能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×0.2×3.2{5}^{2}$J=1.06J.
從開(kāi)始下落到打B點(diǎn)時(shí)重錘減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh=0.2×10×0.5750J=1.15J.
故答案為:(1):①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒(méi)有水平安裝,兩個(gè)限位孔不在同一豎直線上;②紙帶應(yīng)該放在復(fù)寫(xiě)紙下面;③釋放重錘時(shí),受不應(yīng)該托著重錘.
(2)1.06,1.15.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能,會(huì)根據(jù)下降高度求解重力勢(shì)能的減小量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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5.(多選)靜止在光滑水平面上的物體,在水平推力F作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),推力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,關(guān)于物體在0~t1時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況,正確的描述是( 。
A.物體先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.物體的速度一直增大
C.物體的速度先增大后減小
D.物體先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

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6.在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí),往往需要采取一些措施來(lái)減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列措施中,有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是( 。
A.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中,使用密度盡可能大的重錘
B.“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,使砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量
C.“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
D.“探究功與速度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,將不同數(shù)量橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)算出的小車(chē)速度取平均值

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3.在“測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)所用電路圖和測(cè)得的數(shù)據(jù)如下:

序號(hào)123456
U/V1.421.361.081.211.141.07
I/A0.040.080.120.160.200.24
(1)用給出的數(shù)據(jù)畫(huà)出U-I圖象:
(2)由圖象可得電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=1.8Ω.(均保留2位有效數(shù)字)

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10.在2016年的元旦晚會(huì)上,高三某物理興趣小組打出一組物理學(xué)家人物頭像,請(qǐng)參與競(jìng)賽者說(shuō)出物理學(xué)家的名字及主要貢獻(xiàn).下面選擇現(xiàn)場(chǎng)的部分描述,你認(rèn)為正確的是( 。
A.安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律;洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律
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C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律;普朗克發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng);法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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20.圖為農(nóng)民用水管給菜地噴水的示意圖,假設(shè)水從噴頭水平噴出,水管?chē)婎^離地高度為H,水噴出時(shí)的速度為v,若要減小噴灑距離L,下列方法中可行的有(  )
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7.對(duì)下面的游標(biāo)尺、螺旋測(cè)微器、多用電表進(jìn)行讀數(shù)
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(2)某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)得一圓柱體直徑如圖2,則其直徑是3.696mm.

(3)如圖3所示,現(xiàn)用它測(cè)量一個(gè)約為100-300Ω定值電阻的阻值,具體測(cè)量步驟如下:
a.將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻×10填(“×1”、“×10“、“×100”或“×1K”)檔.
b.將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔,筆尖相互接觸,旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕,使表針指在右(選填“右”或“左”)端的“0”刻度位置.
c.將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸,讀出相應(yīng)的示數(shù)為160Ω

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4.一小螞蟻從正方體的頂點(diǎn)A開(kāi)始爬行經(jīng)B、C到達(dá)頂點(diǎn)D,正方體簡(jiǎn)化圖如圖所示,正方體邊長(zhǎng)為a,小螞蟻的位移大小為( 。
A.$\sqrt{2}$aB.$\sqrt{3}$aC.$\sqrt{5}$aD.3a

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5.一小火箭在某一星球表面上豎直向上發(fā)射的速度一時(shí)間圖象如圖所示,求:
(1)火箭加速上升的加速度大小是多少?
(2)火箭上升的最大高度是多少?

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