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)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，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，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑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：

.


（1）C       （3分）  

（2），  （4分） 

（3）沒有紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦影響，實(shí)驗(yàn)誤差減小了.   （3分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法符合歷史事實(shí)的是

   A．庫侖在研究電荷間相互作用時(shí)，提出了“電場”的概念

   B．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上提出了“牛頓第一定律”，建立了“慣性”的概念

   C．奧斯特通過實(shí)驗(yàn)觀察到在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體、變化的磁場等能產(chǎn)生電流，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

   D．伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”這一觀點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：


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,需要直接測量的是      ，通過計(jì)算得到的是      。（填寫代號）

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。

 


  

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內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有27 ℃溫水的恒溫水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了壓強(qiáng)為1.0×105 Pa、體積為2.0×10-3 m3的理想氣體�，F(xiàn)在活塞上方緩緩倒上質(zhì)量為0.5 kg的沙子，封閉氣體的體積變?yōu)閂1；然后將氣缸移出水槽，經(jīng)過緩慢降溫，氣體溫度最終變?yōu)?23 ℃。已知活塞面積為2.0×10-4 m2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105 Pa，g取10 m/s2，求：

  (i)氣體體積V1．

  (ii)氣缸內(nèi)氣體的最終體積V2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號”探測衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為T. 若以R表示月球的半徑，則

A．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為

B．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為

C．物體在月球表面自由下落的加速度為

D．月球的第一宇宙速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法中正確的是                

A. 用點(diǎn)電荷來代替實(shí)際帶電體是采用了理想模型的方法

B. 牛頓在對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，首次采用以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法

C. 法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場

D. 哥白尼大膽反駁地心說，提出了日心說，并發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律

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某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一易拉罐相連，易拉罐和里面的細(xì)沙總質(zhì)量為m；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t，d表示遮光片的寬度，L表示A、B兩點(diǎn)間的距離．滑塊與導(dǎo)軌間沒有摩擦，用g表示重力加速度．

①該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測量了遮光片的寬度，如右圖所示，遮光片的寬度d =          cm．

②該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角，易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在滑塊上．讓滑塊恰好在A點(diǎn)靜止．剪斷細(xì)繩后，滑塊開始加速下滑，則其受到的合外力為             ．

③為驗(yàn)證從A →B過程中小車合外力做功與動(dòng)能滑塊變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______________________(用題目中所給的物理量符號表示)．  

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(1)為了完成《探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)為小濤準(zhǔn)備了一端帶有滑輪的長直軌道（遠(yuǎn)離滑輪端高度可調(diào)），小車，電火花計(jì)時(shí)器，紙帶，鉤碼，請問小濤還需要那些器材，請從下列器材中選取______________ （填序號，多選、錯(cuò)選、漏選均不得分）

A．刻度尺 B．帶細(xì)繩的小桶 C．秒表 D．天平 E．低壓交流電源 F．砝碼

(2)該同學(xué)在處理紙帶時(shí)有如下A、B兩條紙帶，哪一條有可能是該實(shí)驗(yàn)得到的紙帶________(填A(yù)或B)

（3）在某一次測量中得到如圖1所示紙帶，A,B,C,D,E,F,G為6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已標(biāo)在對應(yīng)點(diǎn)下方（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出），請利用圖示數(shù)據(jù)盡量精確地計(jì)算出加速度a=__________m/s2（保留3位有效數(shù)字）。若保持小車質(zhì)量不變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)該同學(xué)作出了加速度a隨合力F的變化曲線，如圖2所示．該圖線不通過原點(diǎn)，請你分析其主要原因是


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，不帶電的金屬球A固定在絕緣底座上，它的正上方有B點(diǎn)，該處有帶電液滴不斷地自靜止開始落下，液滴到達(dá)A球后將電荷量全部傳給A球，設(shè)前一液滴到達(dá)A球后，后一液滴才開始下落，不計(jì)B點(diǎn)未下落帶電液滴對下落液滴的影響，則下列敘述中正確的是

     A．第一滴液滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，以后液滴做變加速運(yùn)動(dòng)，都能到達(dá)A球

     B．當(dāng)液滴下落到重力等于電場力位置時(shí)，開始做勻速運(yùn)動(dòng)

     C．所有液滴下落過程所能達(dá)到的最大動(dòng)能不相等

     D．所有液滴下落過程中電場力做功相等

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同步練習(xí)冊答案