1.小剛同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究“機(jī)械能守恒定律”,他進(jìn)行如下操作:
①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量為0.50kg;
②用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為10.0mm;
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為82.05cm;
④電磁鐵先通電,讓小球吸在其下端;
⑤電磁鐵斷電時(shí),小球自由下落;
⑥在小球通過(guò)光電門時(shí),計(jì)時(shí)裝置記下小球通過(guò)光電門所用的時(shí)間為2.50×10-3 s,由此可算出小球通過(guò)光電門的速度.
(1)由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可計(jì)算得出小球重力勢(shì)能的減少量△Ep=4.02J,小球動(dòng)能的變化量△Ek=4.00J(g取9.8m/s2,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(2)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)△Ep稍大于(選填“稍大于”“稍小于”或“等于”)△Ek,試分析可能的原因:空氣阻力的影響.

分析 根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量,根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過(guò)光電門的速度,從而得出小球動(dòng)能的變化量.

解答 解:(1)小球重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=0.50×9.8×0.8205J=4.02J.
小球通過(guò)光電門的速度$v=\frac{D}{△t}=\frac{0.01}{2.5×1{0}^{-3}}m/s$=4m/s,則小球動(dòng)能的變化量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×0.50×16J=4.00J$.
(2)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)△Ep稍大于△Ek,可能的原因是空氣阻力的影響
故答案為:(1)4.02,4.00,(2)稍大于,空氣阻力的影響.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒的原理,知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.某探究活動(dòng)小組自主設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量物體的帶電量.如圖所示的是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心帶電小球,用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn),O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度θ的量角器,M、N是兩塊相同的、正對(duì)著豎直平行放置的金屬板(金屬板間電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)).另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、電流表(已知內(nèi)阻rA=1Ω)、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器R及導(dǎo)線若干.已知重力加速度為g.
根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:
實(shí)驗(yàn)電路如甲圖已接好,在實(shí)驗(yàn)中能夠準(zhǔn)確讀出多組相應(yīng)的電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I和絲線偏離豎直方向的角度θ;探究小組同學(xué)以電壓U為縱坐標(biāo),以tan為橫坐標(biāo),建立直角坐標(biāo)系.通過(guò)繪制圖線得到一條傾斜直線(題中未畫(huà)出),得出斜率為k.為了求出小球所帶電荷量q,該小組同學(xué)還必須測(cè)量的物理量有小球的質(zhì)量m、金屬板間的距離d(寫出物理量名稱及其符號(hào)),則小球的帶電量q=$\frac{mgd}{k}$(用題目中給出的和測(cè)量的物理量符號(hào)表示);
(2)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中,有同學(xué)提出用此電路可以測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的位置,從而改變電表的示數(shù),他設(shè)計(jì)出以電壓U為縱坐標(biāo),以電流I為橫坐標(biāo),建立直角坐標(biāo)系,作出U-I圖線如乙圖所示,由此可求得電動(dòng)勢(shì)為E=2.8V,內(nèi)阻r的準(zhǔn)確測(cè)量值為1.0Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一個(gè)同學(xué)找來(lái)一段細(xì)繩,要把豎直懸掛在天花板上P點(diǎn)的電燈用細(xì)繩拉到O點(diǎn),且PO與豎直方向的夾角θ=30°,關(guān)于細(xì)繩懸掛的位置,你認(rèn)為下列說(shuō)法正確的是( 。
A.懸掛在A點(diǎn)時(shí),細(xì)繩與電線的夾角為60°,細(xì)繩上受到的拉力最小
B.懸掛在B點(diǎn)時(shí),細(xì)繩與電線的夾角為90°,細(xì)繩上受到的拉力最小
C.懸掛在C點(diǎn)時(shí),細(xì)繩呈水平方向,電燈的重力豎直向下,在水平細(xì)繩上的分力最小,細(xì)繩上受到的拉力最小
D.由于電燈的重力沒(méi)有改變,以上三種方式中細(xì)繩上的拉力都一樣大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,均勻繞制的螺線管水平放置,在其正中心得上方附近有一條用絕緣繩水平吊起的通電直導(dǎo)線L,導(dǎo)線L與螺線管垂直.當(dāng)螺線管通電后發(fā)現(xiàn)絕緣繩受到的拉力減小,則下列情況可能是( 。
A.L中電流方向垂直紙面向里,a端為電源的正極
B.L中電流方向垂直紙面向里,b端為電源的正極
C.L中電流方向垂直紙面向外,a端為電源的正極
D.L中電流方向垂直紙面向外,b端為電源的正極

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.一臺(tái)電動(dòng)機(jī),線圈電阻是0.4Ω,當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端加220V電壓時(shí),通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是50A,求:
(1)電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率;
(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率;
(3)電動(dòng)機(jī)線圈中產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.某班級(jí)開(kāi)展了一次10分鐘實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,試題命題形式為各小組自已出題,然后交到老師那進(jìn)行審核,并匯總在一起,在某自習(xí)課進(jìn)行隨機(jī)抽取試題比賽,某小組在本次實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽中,抽到的試題為:
(1)若用主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某一器件的長(zhǎng)度時(shí),顯示如圖甲所示,則該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為103.10mm.

(2)現(xiàn)有一多用電表,其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問(wèn)刻度模糊,若用該歐姆擋的×100Ω擋,經(jīng)正確調(diào)零后,規(guī)范測(cè)量某一待測(cè)電阻R時(shí),指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等,如圖乙所示,則該待測(cè)電阻R=500Ω.
(3)為了精確測(cè)量一電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻約為2.5Ω的直流電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,現(xiàn)在除提供導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)一個(gè)和待測(cè)電源外,還提供有如下儀器:
A.電流表A(量程為200mA,內(nèi)阻約為10Ω)
B.電流表G1(量程為50mA,內(nèi)阻約為20Ω)
C.電流表G2(量程為20mA,內(nèi)阻為50Ω)
D.定值電阻10Ω
E.定值電阻50Ω
F.定值電阻150Ω
H.滑動(dòng)變阻器50Ω
J.滑動(dòng)變阻器500Ω
選擇合適的儀器,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖丙所示,電流表A的讀數(shù)為IA,電流表G的讀數(shù)為Ig,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,測(cè)量多組IA和Ig的數(shù)據(jù),并以IA為縱軸坐標(biāo),以Ig為橫坐標(biāo)描點(diǎn)作圖,若得到的圖象如圖丁所示,對(duì)應(yīng)的關(guān)系方程為IA=k Ig+b,且測(cè)量電路中對(duì)應(yīng)的儀器參數(shù)如圖所示,則b=$\frac{E}{{R}_{2}+r}$(用R、R1、R2、Rg、RA、E和r中的某些量表示); 若b的數(shù)值為0.4,則電路中定值電阻R2應(yīng)選擇:D(填D、E或F),滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇:H(填H或J);在該實(shí)驗(yàn)電路中,是否會(huì)因?yàn)閮x表有內(nèi)阻而產(chǎn)生系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)誤差:不會(huì)(填“會(huì)”或“不會(huì)”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同,實(shí)線為一帶電粒子在僅受電場(chǎng)力作用下,通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是軌跡上的兩點(diǎn).下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.帶電粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小
B.帶電粒子一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
C.帶電粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小
D.三個(gè)等勢(shì)面中,等勢(shì)面a的電勢(shì)最高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)在外力作用下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為正弦曲線,在0~t4時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.t4時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)
B.在0~t1時(shí)間內(nèi),外力逐漸增大
C.t2時(shí)刻的速度最大
D.在t1~t2時(shí)間內(nèi)外力的方向與t2~t3時(shí)間內(nèi)外力的方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖示數(shù),兩根相同的輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平面上,質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端.現(xiàn)用外力作用在物體上,使兩彈簧具有相同的壓縮量,若撤去外力后,兩物塊由靜止豎直向上被彈起并離開(kāi)彈簧,則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過(guò)程( 。
A.兩物塊的機(jī)械能守恒
B.兩物塊離開(kāi)彈簧瞬間的速度一定相同
C.兩物塊上升的最大高度一定相同
D.兩物塊重力勢(shì)能的變化量一定相同

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同步練習(xí)冊(cè)答案