(6分)某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.弧形軌道末端水平,離地面的高度為H.將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s.

(1)若軌道完全光滑,s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=      (用H、h表示).
(2)該同學(xué)經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù),如下表所示:

在坐標(biāo)紙上描點后作出了s2--h關(guān)系圖.對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2-h關(guān)系圖線(圖中已畫出),判斷自同一高度靜止釋放的鋼球,水平拋出的速率____________(填“小于”或“大于”)理論值。
(3)從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著,你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是                  。

1)4Hh (2) 小于 (3)軌道的摩擦以及有一部分機械能轉(zhuǎn)換為小球的轉(zhuǎn)動動能。

解析試題分析:(1)若軌道完全光滑根據(jù)動能定理有,平拋運動的初速度,高度得到水平位移
(2)平拋運動的高度一定即時間一定,實驗的水平位移小于理論值說明水平拋出的速率小于理論值。
(3)理論值是根據(jù)軌道完全光滑而計算得出的,實驗值偏小說明軌道有摩擦力
考點:驗證機械能守恒的實驗設(shè)計

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)驗證“力的平行四邊形法則”實驗如圖所示,A為固定橡皮的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB、OC為細(xì)繩子,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為     N;圖乙中的F和兩力中,方向一定沿OA方向的是     ;本實驗采用的科學(xué)方法是     。

A.理想實驗法      B.等效替代法      C.控制變量法      D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(12分)為了測量一精密金屬絲的電阻率:

(1)先用多用電表×1Ω擋初測其電阻為    Ω,然后用螺旋測微器測其直徑為   mm,游標(biāo)卡尺測其長度是      mm。

(2)除待測金屬絲外,實驗室還備有的實驗器材如下:
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ)
B.電壓表V2(量程l5V,內(nèi)阻約為75 kΩ)
C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為0.2 Ω)
D.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動變阻器R1(0~5Ω,0.6 A)
F.滑動變阻器R2(0~2000Ω,0.1 A)
G.輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E
H.電阻箱
I.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了減小實驗誤差,需進(jìn)一步測其電阻而采用伏安法,則上述器材中應(yīng)選用的實驗器材有(填代號)            。請在方框內(nèi)設(shè)計最合理的的電路圖并實物連線。但用該電路電阻的測量值         真實值(選填大于、等于或小于)。如果金屬絲直徑為D,長度為L,所測電壓為U,電流為I,寫出計算電阻率                  .

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中:

(1)某同學(xué)在實驗過程中的部分實驗步驟如下,請你仔細(xì)讀題并完成有關(guān)空缺部分內(nèi)容:
A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細(xì)線。
B.在其中一根細(xì)線上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄:
__________           、                        。
C.將步驟B中的鉤碼取下,然后分別在兩根細(xì)線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度,如圖乙所示,小心調(diào)整B、C的位置,使________________,記錄________________。
(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證,那么圖乙中=________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(7分)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,打點計時器使用的交流電的頻率為50 Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零點跟“0”計數(shù)點對齊,由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中.


計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2 ="_____" m/s,小車的加速度是a ="____" m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)⑴圖甲為20分度游標(biāo)卡尺的部分示意圖,其讀數(shù)為___________mm;圖乙為螺旋測微器的示意圖,其讀數(shù)為_____________mm.

⑵某同學(xué)用電火花計時器(其打點周期T=0.02s)來測定自由落體的加速度.試回答:
①下列器材中,不需要的是___________(只需填選項字母).

A.直尺B.紙帶C.重錘D.低壓交流電源
②實驗中在紙帶上連續(xù)打出點1、2、3、……、9,如圖所示,由此測得加速度的大小為________ m/s2

③當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2,測量值與實際值有差異的主要原因是__________________ _____

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示。

①(4分)兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能夠自由地做_________    ___運動。另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m             小車的質(zhì)量M。(填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”)接下來,甲同學(xué)研究:在保持小車的質(zhì)量不變的條件下,其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系;乙同學(xué)研究:在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。
②(4分)甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=              m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③(4分)乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a與1/M圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)1/M較大時,圖線發(fā)生彎曲。于是,該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么,該同學(xué)的修正方案可能是(      )

A.改畫a與的關(guān)系圖線
B.改畫a與的關(guān)系圖線
C.改畫 a與的關(guān)系圖線
D.改畫a與的關(guān)系圖線

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在驗證機械能守恒的實驗中(實驗裝置如圖),有下列A至F六個步驟:
A.將打點計時器豎直固定在鐵架臺上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重錘自由下落
C.取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊面),重新做實驗
D.將重錘固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點計時器,用手提紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出重錘下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,計算出對應(yīng)的即時速度vn
F.分別算出,比較在實驗誤差范圍內(nèi)是否相等.

(1)以上實驗步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是                                    
某個實驗小組的甲乙兩位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖示.其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.用毫米刻度尺測得O到A、B、C各點的距離分別為hA =9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,現(xiàn)利用OB段所對應(yīng)的運動來驗證機械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點計時器所用電源頻率為f=50Hz,設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg.

(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對應(yīng)的運動過程中減小的重力勢能為__________J(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,下同),而動能的增加量為________J.實驗發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等,請指出一個可能的原因__________________________________­­­­­­­.
(3)處理數(shù)據(jù)過程中,甲乙兩位同學(xué)分別發(fā)現(xiàn)了一種計算B點對應(yīng)時刻物體速度vB的新思路:
甲同學(xué)發(fā)現(xiàn),圖中的B是除起始點外打點計時器打下的第n個點.因此可以用從O點到B點的時間nT(T是打點計時器的打點周期)計算,即vB =gnT,再依此計算動能的增量.
乙同學(xué)認(rèn)為,可以利用從O點到B點的距離hB計算,即,再依此計算動能的增量.
你認(rèn)為,他們新思路中(  )
A.只有甲同學(xué)的思路符合實驗要求   B.只有乙同學(xué)的思路符合實驗要求
C.兩位同學(xué)的思路都符合實驗要求    D.兩位同學(xué)的思路都不符合實驗要求
(4)在上圖紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點,并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h,算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的          .圖線的斜率表示           

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(5分)某實驗小組用圖甲所示裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”。

(1)為平衡小車運動過程中受到的阻力,應(yīng)該采用下面所述方法中的________(填入選項前的字母代號)。

A.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車能夠自由下滑
B.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車在橡皮條作用下開始運動
C.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,給小車一初速度,讓拖著紙帶的小車勻速下滑
D.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓拖著紙帶的小車自由下滑
(2)圖乙是該實驗小組在實驗過程中打出的一條紙帶,已知打點計時器連接的電源的頻率為50Hz,則橡皮筋恢復(fù)原長時小車的速度為__________m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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同步練習(xí)冊答案