某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為g。

①在實(shí)驗(yàn)所需的物理量中,需要直接測(cè)量的是      ，通過計(jì)算得到的是      。（填寫代號(hào)）

A．重錘的質(zhì)量          

B．重錘下落的高度

C．重錘底部距水平地面的高度     

D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度

②在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，我們選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn)，F點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)。設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度vF的是          。

A． vF = g（nT ）                B．vF =  

C．vF =                D．vF =

③若代入圖乙中所測(cè)的數(shù)據(jù)，求得在誤差范圍內(nèi)等于        （用已知量和圖乙中測(cè)出的物理量表示），即可驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒。即使在操作及測(cè)量無誤的前提下，所求也一定會(huì)略      （選填“大于”或“小于”）后者的計(jì)算值，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果。

④另一名同學(xué)利用圖乙所示的紙帶，分別測(cè)量出各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并分別計(jì)算出各點(diǎn)的速度v，繪出v2-h圖線，如圖丙所示。從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′=          m/s2（ 保留3位有效數(shù)字 ）。則由上述方法可知，這名同學(xué)是通過觀察v2-h圖線是否過原點(diǎn)，以及判斷       與        （用相關(guān)物理量的字母符號(hào)表示）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒的。

 


  


① B    （1分）；    D    （1分）

② C    （2分）

③ ghn   （2分）；   小于  （2分）

④ 9.75（9.72~9.78）   （2分）；   g   （1分）；    g′  （1分） 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于機(jī)械能，下列說法中正確的是                                    （     ）

A．做變速運(yùn)動(dòng)的物體， 只要有摩擦力存在，機(jī)械能一定減少

B．如果物體所受的合外力不為零，則機(jī)械能一定發(fā)生變化

C．作斜拋運(yùn)動(dòng)的物體，不計(jì)空氣阻力時(shí)，機(jī)械能是守恒的。 因而物體在同一高度, 具有相同的速度

D．在水平面上做變速運(yùn)動(dòng)的物體，它的機(jī)械能不一定變化

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場(chǎng)，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場(chǎng)強(qiáng)為E、方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；、，離子重力不計(jì)。

（1）求加速電場(chǎng)的電壓U；

（2）若離子恰好能打在Q點(diǎn)上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的值；

（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，換為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要求離子能最終打在QN上，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A球從傾角θ=300的光滑斜面上某點(diǎn)由靜止開始滾下，然后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，經(jīng)M點(diǎn)時(shí)速度大小不發(fā)生變化，方向立刻變?yōu)樗较蜃蟆?i>B球從M點(diǎn)開始向左做直線運(yùn)動(dòng)，試問：

  ①若A球從斜面上某一高處靜止?jié)L下，同時(shí)B球以v0=8 m/s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的高度滿足什么條件，A、B兩球能發(fā)生碰撞。

  ②若A球從斜面上N點(diǎn)靜止開始滾下，MN= 10 m，B球同時(shí)從M點(diǎn)由靜止向左以加速度a=2 m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，問：經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者相碰？(g=lO m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：


 “神舟十號(hào)”飛船繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道高度距離地面約340km，則關(guān)于飛船的運(yùn)行，下列說法中正確的是

A．飛船處于平衡狀態(tài)

B．地球?qū)︼w船的萬有引力提供飛船運(yùn)行的向心力

C．飛船運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度

D．飛船運(yùn)行的加速度大于地球表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


人類發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如右圖。關(guān)于這顆衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是

A．衛(wèi)星在三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)的周期關(guān)系是：T1<T3<T2

B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

D．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能可能等于它在軌道3上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：


如甲圖所示，一根長(zhǎng)度為的水平金屬絲置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，與豎直放置的導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)金屬絲與導(dǎo)軌間的摩擦．可變電源可以提供任一方向的電流．金屬絲由重力不計(jì)的細(xì)線與輕質(zhì)彈簧秤連接，可以沿豎直方向上下滑動(dòng)．彈簧秤己調(diào)零且讀數(shù)準(zhǔn)確．現(xiàn)測(cè)得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并作出如圖乙所示的圖像．

（1）在甲圖中，當(dāng)彈簧秤的讀數(shù)為零時(shí)，流過水平金屬絲的電流為 A，方向?yàn)? (填“向左”或“向右”)．

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)得該金屬絲的直徑，如圖丙所示，其讀數(shù)為 mm．


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某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律. 實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)他進(jìn)行正確操作后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如下圖所示，O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn). 他測(cè)量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v，然后以為縱軸、以下落距離h為橫軸作圖，畫出的圖象應(yīng)是圖中的_______.

(2)他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差. 為此設(shè)計(jì)出用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律. 通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d. 重力加速度為g. 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束. 小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v= . 如果d、t、h、g存在關(guān)系式 ，也可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(3)比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是：

.

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科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)寬度HP及PN均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時(shí)刻ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域，此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；t2時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，下列說法中正確的是（   ）

A．當(dāng)ab邊剛越過JP時(shí)，導(dǎo)線框的加速度大小為a=gsinθ

B．導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v1:v2=4：1

C．從t1到t2的過程中，導(dǎo)線框克服安培力做功的

大小等于重力勢(shì)能的減少

D．從t1到t2的過程中，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

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