圖甲是某物理小組驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)裝置,一端帶有定滑輪的木板放置在水平桌面上,木板上有一小車,小車一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與鉤碼相連。開始時(shí)將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的條件下,輕推小車使小車能夠沿木板勻速滑動(dòng)。掛上鉤碼后,釋放小車,在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。已知交流電源的頻率為50 Hz。


(1)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未標(biāo)出。計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x1、x2、x3、…、x6依次為:2.34 c m、2.81 cm、3.29 cm、3.76 cm、4.25 cm、4.73 cm。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=       m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=       m/s2;(保留三位有效數(shù)字)
(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出小車的質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m,計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。若不計(jì)小車沿木板運(yùn)動(dòng)時(shí)下降的高度,從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)l到計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中,小車和鉤碼組成的系統(tǒng),減小的重力勢(shì)能(用x1、x2、…、m、M、g和r表示)△Ep=        ,增加的動(dòng)能△Ek=           。

(1)0.449m/s  0.478m/s2  (2)   

解析試題分析:(1)據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,則有:,加速度為。(2)由于小車和鉤碼組成的系統(tǒng)的重力勢(shì)能變化主要表現(xiàn)在鉤碼的重力勢(shì)能變化,則有:,系統(tǒng)增加的動(dòng)能為兩者動(dòng)能增加之和,而兩者為連接體速度大小相等,則系統(tǒng)增加的動(dòng)能為:
考點(diǎn):本題考查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用和機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證。

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:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖如圖甲所示,當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms。將擋光效果較好的黑色磁帶(寬度為d)貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門。某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示。(取g=9.8 m/s2,注:表格中M為直尺質(zhì)量)


次數(shù)
?ti(10-3s)
 (m·s-1)

?hi(m)
Mg?hi
1
1.56
2.85
 
 
 
2
1.46
3.05
0.59M
0.06
0.59M
3
1.37
3.25
1.22M
0.13
1.23M
4
1.30
3.42
1.79M
0.18
1.80 M
5
1.25
3.55
2.25M
0.23
2.26M
(1)從表格中數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用求出的,請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是:                                   。
(2)該同學(xué)用20等分的游標(biāo)卡尺測(cè)量出黑色磁帶的寬度,其示數(shù)如圖乙所示,則d =_______mm。
(3)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上繪出圖像,由圖像可得出結(jié)論:                   

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)重慶某軍工企業(yè)于2013年1月研制成功一種新材料做成的電阻絲,其電阻穩(wěn)定性非常優(yōu)良,幾乎不隨溫度發(fā)生改變。工程技術(shù)員為了準(zhǔn)確測(cè)定它的電阻率,進(jìn)行了如下的測(cè)量.
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖所示,則d=             mm;
(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度如圖所示,則         cm;

(3)用多用電表粗側(cè)其電阻如圖所示,則       

(4)用伏安法測(cè)量導(dǎo)線的電阻,并要多次測(cè)量求其平均值,供選用的器材有:
電源E(電動(dòng)勢(shì)為4V);                  電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約為2)
電流表 (量程為0.5mA,內(nèi)阻約為1) 電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻約為10
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20)         開關(guān)、導(dǎo)線若干.
①根據(jù)工程技術(shù)人員所設(shè)計(jì)的電路,電流表應(yīng)選        
②在圖中將選用的器材連成符合要求的實(shí)驗(yàn)電路(不得改動(dòng)圖中已畫出的部分連線).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)為測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率,設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路。ab是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲,是阻值為的保護(hù)電阻,滑動(dòng)片P與電阻絲接觸始終良好。
①實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖2所示,其示數(shù)為=        mm.
②實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長度x和對(duì)應(yīng)的電壓U、電流I等相關(guān)數(shù)據(jù),如下表:

Ⅰ.請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖3上描點(diǎn)連線作關(guān)系圖線,根據(jù)該圖像,可得電源的電動(dòng)勢(shì)=       V;內(nèi)阻=          Ω。

Ⅱ.根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出的—x關(guān)系圖像如圖4所示,利用該圖像,可求得電阻絲的電阻率      (保留兩位有效數(shù)字)。
Ⅲ.圖4中關(guān)系圖線縱截距的物理意義是                               

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(7分)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。

(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)         之間某時(shí)刻開始減速。
(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為        m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為      m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為=                  m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。若用來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(為重力加速度),則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值          (填“偏大”或“偏小”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源頻率f =50Hz(打點(diǎn)時(shí)間間隔T="0.02" s),在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD="624.5mm" 。

若無法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:
①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為______s;
②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_____ m/s
③物體的加速度大小為     (用xA、xB、xD和T 表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,以下說法正確的是(  )
A.彈簧被拉伸時(shí),偶爾可以超出它的彈性限度
B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C.用直尺測(cè)得彈簧的長度即為彈簧的伸長量
D.用幾個(gè)不同的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比相等
(2)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮條的一端固定在木板上,用兩只彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),則下列說法中正確的是(  )
A.同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)
B.實(shí)驗(yàn)中,只需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置
C.實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí),兩只彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90°
D.實(shí)驗(yàn)中,要始終將其中一只彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)
(3)如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,若用F表示兩個(gè)分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,則可以判斷________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合事實(shí)的.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(7分)某物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。

 
(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a =      m/s2,計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度v3 =     m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有         。(填入所選物理量前的字母)

A.木板的長度L
B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=                    (用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

用多用電表歐姆擋測(cè)電阻,有許多注意事項(xiàng),下列說法中哪些是正確的(    )

A.測(cè)量前必須調(diào)零,而且每測(cè)一次電阻都要重新調(diào)零
B.每次換擋后必須電阻調(diào)零
C.測(cè)量某電阻時(shí),若歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度很小,應(yīng)換倍率較小的電阻擋調(diào)零后再測(cè)
D.兩個(gè)表筆要與待測(cè)電阻接觸良好才能測(cè)得較準(zhǔn)確,為此,應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)手分別將兩個(gè)表筆與電阻兩端緊緊捏在一起

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