用重錘自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)
(1)本實(shí)驗(yàn)中,除鐵架臺(tái)、鐵夾、學(xué)生電源、紙帶和重物外,還需選用下述儀器中的哪幾種?
BD
BD

A.秒表  B.刻度尺  C.天平  D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
(2)某同學(xué)在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),獲得了數(shù)條紙帶,則正確的是
BCD
BCD

A.必須挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量
B.在紙帶上選取點(diǎn)跡清楚的、方便測(cè)量的某點(diǎn)作計(jì)數(shù)點(diǎn)的始點(diǎn)
C.用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到開(kāi)始大的第一個(gè)點(diǎn)跡之間的距離,得出重物下落相應(yīng)高度h1.h2.h3.…h(huán)n
D.用公式vv=(hn+1-hn-1)/2T,計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度
(3)如圖,是用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,我們選中第N點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,下面舉出一些計(jì)算N點(diǎn)速度的方法,其中正確的是
CD
CD

A.N點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn),則vn=gnT
B.N點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn),則vn=g(n-1)T
C.vn=(sn+sn+1)/2T
D.vn=(dn+1-dn-1)/2T
(4)在利用重錘自由落下,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,在起始點(diǎn)初速度為零的紙帶測(cè)量時(shí),產(chǎn)生誤差的主要原因是
D
D

A.重錘下落的實(shí)際高度大于測(cè)量值
B.重錘下落的實(shí)際高度小于測(cè)量值
C.重錘實(shí)際末速度v大于gt(g為重力加速度,t為下落時(shí)間)
D.重錘實(shí)際末速度v小于gt.
分析:(1)根據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理及實(shí)驗(yàn)方法可知需要的器材;
(2)選擇紙帶時(shí)要選擇點(diǎn)跡清晰的,并非要求第一個(gè)點(diǎn)的速度為零;求某一點(diǎn)速度時(shí)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度來(lái)求;
(3)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),不能把重物看成自由落體運(yùn)動(dòng),再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度,那么就不需要驗(yàn)證了,求速度時(shí)我們是利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度;
(4)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是:存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦.
解答:解:(1)A、實(shí)驗(yàn)中由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量時(shí)間,不再需要秒表,A錯(cuò)誤;
B、在用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí),我們是利用自由下落的物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)求得動(dòng)能及變化的勢(shì)能,在求動(dòng)能時(shí)需要測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的長(zhǎng)度求出平均速度,故需要用的刻度尺,B正確;
C、在數(shù)據(jù)處理中物體的質(zhì)量可以消去,故不需要測(cè)物體的質(zhì)量,故不用天平,C錯(cuò)誤;
D、該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)研究物體動(dòng)能和勢(shì)能變化的,故D正確.
故選BD.
(2)A、所選紙帶并非一定要求打第一個(gè)速度為零,即并非要求第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm,故A錯(cuò)誤;
B、為了便于測(cè)量和減小誤差,在紙帶上選取點(diǎn)跡清楚的、方便測(cè)量的某點(diǎn)作計(jì)數(shù)點(diǎn)的始點(diǎn),故B正確;
C、在測(cè)量時(shí)可以測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,也可以測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第一個(gè)點(diǎn)之間的距離,故C正確;
D、利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度來(lái)求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,故D正確.
故選BCD.
(3)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),不能把重物看成自由落體運(yùn)動(dòng),再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度,那么就不需要驗(yàn)證了,A、B都是利用了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律求速度的,故AB錯(cuò)誤;
求速度時(shí)我們是利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度,故CD正確.
故選CD.     
(4)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是:存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦,故ABC錯(cuò)誤,D正確.
故選D.
點(diǎn)評(píng):解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法,正確利用所學(xué)物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解