【題目】如圖為驗證動能定理的實驗裝置.鉤碼質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量M=300g.實驗中用鉤碼重力的大小作為細繩對小車拉力的大。畬嶒炛饕^程如下:

①安裝實驗裝置;

②分析打點計時器打出的紙帶,求出小車的速度;

③計算小車的動能增量和對應細繩拉力做的功,判斷兩者是否相等.

(1)以下關(guān)于該實驗的說法中正確的是________

A.調(diào)整滑輪高度使細繩與木板平行

B.為消除阻力的影響,應使木板右端適當傾斜

C.在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中,挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D.先釋放小車,然后接通電源,打出一條紙帶

(2)在多次重復實驗得到的紙帶中選擇點跡清晰的一條.測量如圖,打點周期為T,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫出驗證動能定理的表達式________

(3)寫出兩條引起實驗誤差的原因________________________________________________.

【答案】 AB 長度測量的誤差 mg代替繩子的拉力

【解析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項,了解平衡摩擦力的方法;由勻變速運動的推論求出滑塊的瞬時速度,代入動能定理表達式即可正確解題。

(1)小車運動中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個力的作用.首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力,必須保證:摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面,故A、B正確;在保證鉤碼重力等于細繩上的拉力及上述前提下對小車有:,對鉤碼:,解之有,可見只有當時才有 ,故應選用10g的鉤碼最為合理,C錯誤.打點計時器的使用要求是先接通電源,待其工作穩(wěn)定后再釋放小車,D錯誤.

(2)由題圖知、,故動能變化量為,合力所做功,故需驗證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長度測量的誤差;從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可).

型】實驗題
結(jié)束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流,可供選用的器材如下:

A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω,表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2=0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV=3kΩ)

D.滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動勢有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開關(guān)S一個,導線若干

(1)該小組設(shè)計了圖甲、圖乙兩個電路圖,其中合理的是________(選填圖甲圖乙”).

(2)所選合理電路中虛線圈處應接入電表________(選填“B”“C”).

(3)在開關(guān)S閉合前,應把滑動變阻器的滑片P置于________(選填ab”).

(4)在實驗中,若所選電表的讀數(shù)為Z,電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格,則可算出待測電流表A1的偏電流Imax________.

【答案】 圖乙 C b

【解析】本題的關(guān)鍵是根據(jù)變阻器的全電阻遠小于待測電流表內(nèi)阻可知,變阻器應采用分壓式接法;題的關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路電流相等可知虛線處應是電流表B;題關(guān)鍵是明確閉合電鍵前應將變阻器滑片置于輸出電壓最小的一端;題的關(guān)鍵是求出待測電流表每小格的電流.

(1)由于待測電流表的量程較小,而內(nèi)阻大于滑動變阻器的最大阻值,為了減小誤差,應選用乙電路圖.

(2)由于兩塊電流表的量程差距較大,只能選用電壓表當電流表使用,故選C.

(3)乙電路圖中滑動變阻器采用的是分壓式接法,在閉合開關(guān)前,要求測量電路的分壓為零,故滑動變阻器的滑片P應置于b端.

(4)根據(jù)串聯(lián)電路的特點,可得:,解得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車ab的位移時間xt圖線,由圖可知

A在時刻t1,b車追上a車

B在時刻t2,a、b兩車運動方向相同

Ct1t2這段時間內(nèi),b車的速率先增大后減小

Dt1t2這段時間內(nèi),b車的速率一直比a車的大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(18分)如圖,勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面,導體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處,另一端緊貼圓環(huán),可繞O勻速轉(zhuǎn)動.通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路,R1、R2是定值電阻.帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間M點,被拉起到水平位置;合上開關(guān)K,無初速度釋放小球,小球沿圓弧經(jīng)過M點正下方的N點到另一側(cè).

已知:磁感應強度為B;a的角速度大小為ω,長度為l,電阻為r;R1=R2=2r,銅環(huán)電阻不計;P、Q兩板間距為d;帶電的質(zhì)量為m、電量為q;重力加速度為g.求:

(1)a勻速轉(zhuǎn)動的方向;

(2)P、Q間電場強度E的大;

(3)小球通過N點時對細線拉力T的大。

【答案】 見試題分析

【解析】

試題分析:

1)依題意,小球從水平位置釋放后,能沿圓向下擺動,故小球受到電場的方向水平向右,P板帶正電,Q板帶負電。由右手定則可知,導體棒a順時針轉(zhuǎn)動。2分)

2)導體棒a轉(zhuǎn)動切割磁感線,由法拉電磁感應定律得電動勢大。

2分,若缺中間推導式只得1分

由閉合電路歐姆定律: 2分)

由歐姆定律可知,PQ的電壓為:UPQ 2分)

PQ勻強電場的電場強度大小: 2分)

聯(lián)立①②③④,代入R1R22r,可得:2分)

3)設(shè)細繩長度為L,小球到達N點時速度為v,由動能定理可得:

2分)

2分)

⑤⑥⑦得: 2分)

評分說明:第(1)問給2,若在圖中標明方向且正確也可,若答從圖示位置向上轉(zhuǎn)動從圖示位置向右轉(zhuǎn)動也可;①②③④⑤⑥⑦⑧2分。共18分。

考點:法拉第電磁感應定律 閉合電路歐姆定律 動能定理

型】解答
結(jié)束】
161

【題目】如圖所示,甲分子固定在坐標原點O處,乙分子從OM間的某處由靜止開始沿x軸正方向運動,甲、乙兩分子的分子勢能Ep與兩分子間距離x的關(guān)系如圖中曲線所示.若M、N、P三點的橫坐標分別為x1x2、x3,乙分子經(jīng)過N點時的動能為2E0,則下列說法正確的是________

A.乙分子在M點時,甲、乙兩分子間的分子力表現(xiàn)為斥力

B.乙分子在N點時,加速度最小

C.乙分子在M點時,動能為E0

D.乙分子在P點時,速度為零

E.乙分子在P點時,分子力的功率為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某小組在一次實驗中,將底面積S=30cm2、導熱性良好的薄壁圓筒開口向下豎直緩慢地放入水中,筒內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體)。當筒底與水面相平時,圓筒恰好靜止在水中,此時水的溫度t1=7℃,筒內(nèi)氣柱的長度h1=14cm,若大氣壓強p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g大小取10m/s2。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(i)當水的溫度緩慢升高至27℃時,筒底露出水面一定高度。該過程中,氣體吸收的熱量為5J,則氣體的內(nèi)能變化了多少?

(ii)若水溫升至27℃后保持不變,用力將圓筒緩慢下移至某一位置(水足夠深),撤去該力后圓筒恰能靜止,求此時筒底到水面的距離H。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證機械能守恒定律實驗.圖()是打點計時器打出的一條紙帶,選取其中連續(xù)的計時點標為AB、C……GH、I,對BH段進行研究.

(1)已知打點計時器電源頻率為50 Hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________

(2)用刻度尺測量距離時如圖(),讀出A、C兩點間距為________cm,B點對應的速度vB________m/s(保留三位有效數(shù)字).

(3)H點對應的速度為vH,重物下落的高度為hBH,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,為完成實驗,要比較與________的大小(用字母表示).

【答案】 0.02 s 5.40 1.35

【解析】試題分析:機械能守恒定律的條件是只有重力做功,所以本實驗的關(guān)鍵是想法減少重錘受到阻力的影響,減少措施有選取密度大的、質(zhì)量大體積小的重錘;刻度尺的讀數(shù)要注意進行估讀,根據(jù)勻變速直線運動中時間中的速度等于該過程中的平均速度,可以求出B點瞬時速度的大。桓鶕(jù)功能關(guān)可知,需要比較哪些物理量.

(1)可得,紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02 s;

(2)A、C兩點的距離為C點的刻度值減去A點的刻度值,即AC=5.90-0.50 cm=5.40 cm,B點對應的速度為A、C兩點間的平均速度,則有

(3)本實驗需要驗證的是重物自B點至H點,重力勢能的減少量與動能的增量是否相等,即比較,整理得。

【點睛】正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理,從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、所測數(shù)據(jù)、誤差分析等。

型】實驗題
結(jié)束】
107

【題目】圖(a)是測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的原理圖.R0=2.5Ω為定值保護電阻,電流表內(nèi)阻不計,單位長度電阻r0=0.10Ω/cm的電阻絲ac標有長度刻度

請根據(jù)原理圖接圖(b)的實物圖;

閉合開關(guān)S,記錄ab的長度L和電流表A的示數(shù)I;b點改變ab的長度L,測6組L和I值,并算出對應的值.寫出與L、E、r、R0、r0的關(guān)系式 =_________;

圖(c)中“×”是已標出的實驗數(shù)據(jù),請作出L變化的圖線;

根據(jù)-L圖線算出電源電動勢E =_____V,內(nèi)阻r =_____Ω.(計算結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用銷釘固定的導熱活塞將豎直放置的導熱氣缸分隔成A、B兩部分,每部分都封閉有氣體,此時A、B兩部分氣體壓強之比為5︰3,上下兩部分氣體體積相等。(外界溫度保持不變,不計活塞和氣缸間的摩擦,整個過程不漏氣)。

(i)如圖甲,若活塞為輕質(zhì)活塞,拔去銷釘后,待其重新穩(wěn)定時B部分氣體的體積與原來體積之比;

(ii)如圖乙,若活塞的質(zhì)量為M,橫截面積為S,拔去銷釘并把氣缸倒置,穩(wěn)定后A、B兩部分氣體體積之比為1︰2,重力加速度為g,求后來B氣體的壓強。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛小汽車(都可視為質(zhì)點)分別處于同一條平直公路的兩條平行車道上,開始時(t=0)乙車在前甲車在后,兩車間距為x 0. t=0甲車先啟動,t=3s時乙車再啟動,兩車啟動后都是先做勻加速運動,后做勻速運動,v-t圖象如圖所示。根據(jù)圖象,下列說法正確的是

A. 兩車加速過程,甲的加速度比乙大

B. x0=80m,則兩車間間距最小為30m

C. 若兩車在t=5 s時相遇,則在t=9s時再次相遇

D. 若兩車在t=4s時相遇,則在t=1 0s時再次相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為減少二氧化碳排放,我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動車.在檢測某款電動車性能的實驗中,質(zhì)量為8×102 kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15 m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應的速度v,并描繪出如圖所示的圖象(圖中AB、BO均為直線),假設(shè)電動車行駛中所受阻力恒為電動車重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,則(

A. 該車啟動后,先做勻加速運動,然后做勻速運動

B. 該車啟動后,先做勻加速運動,然后做加速度減小的加速運動,接著做勻速運動

C. 該車做勻加速運動的時間是1.2 s

D. 該車加速度為0.25 m/s2時,動能是4×104 J

【答案】BD

【解析】試題分析:由于橫坐標為速度的倒數(shù),所以電動車的啟動過程為從ABCAB段,牽引力不變,電動車做勻加速運動,加速度為;BC段,由于圖像為過原點的直線,所以,即以恒定功率啟動,牽引力減小,加速度減小,電動車做加速度減小的加速運動,當,速度達到最大值15m/s,故選項A錯誤B正確;由可知,故選項C錯誤;該車加速度為025m/s2時,牽引力為,此時的速度為,動能為,故選項D正確.

考點:機車的啟動問題.

型】單選題
結(jié)束】
57

【題目】某同學在做探究動能定理實驗時,其主要操作步驟是:

a.按圖甲安裝好實驗裝置,其中小車的質(zhì)量M=0.50kg,鉤碼的總質(zhì)量m=0.10kg.

b.接通打點計時器的電源(電源的頻率f=50Hz),然后釋放小車,打出一條紙帶.

(1)他在多次重復實驗得到的紙帶中取出最滿意的一條,如圖乙所示,把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各相鄰計數(shù)點間的距離分別為d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把鉤碼的重力作為小車所受的合力,計算出從打下計數(shù)點0到打下計數(shù)點5過程中合力所做的功W________J,把打下計數(shù)點5時小車的動能作為小車動能的改變量,計算出ΔEk________J.(當?shù)刂亓铀俣?/span>g9.80m/s2,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)根據(jù)以上計算可見,合力對小車做的功與小車動能的變化量相差比較大.通過反思,該同學認為產(chǎn)生誤差的主要原因如下,其中正確的是________.(填選項前的字母)

A.鉤碼質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差

B.鉤碼質(zhì)量小了,應該大于小車質(zhì)量

C.沒有平衡摩擦力

D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺進行測量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場的方向豎直向下.磁場中有光滑的水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管.在垂直于試管的水平拉力F作用下,試管向右勻速運動,帶電小球能從試管口處飛出.關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運動,下列說法中正確的是( 。

A. 小球帶負電

B. 小球運動的軌跡是一條拋物線

C. 洛倫茲力對小球做正功

D. 要保持試管勻速運動,拉力F應逐漸增大

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