【題目】如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需的器材是

A.直流電源、天平及砝碼

B.直流電源、刻度尺

C.交流電源、天平及砝碼

D.交流電源、刻度尺

實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案.這些方案中合理的是:

A.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t,通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v

B.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v

C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過計(jì)算得出高度h

D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v

安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示.圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、BC、作為計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1h2、h3.已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T.為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中,重錘重力勢(shì)能的減少量 ,動(dòng)能的增加量 (用題中所給字母表示).

實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,關(guān)于這個(gè)誤差下列說法正確的是

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C.可以通過多次測(cè)量取平均值的方法來減小該誤差

D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢(shì)能,于是深入研究阻力f對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響.他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線,如丙圖所示.圖象是一條直線,此直線斜率的物理含義是 (用數(shù)學(xué)表達(dá)式書寫,可能用到的物理量m、g、f).已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=98m/s2,由圖線求得重錘下落時(shí)受到阻力與重錘所受重力的百分比為 %(保留兩位有效數(shù)字).

【答案】①D ②D ③,④BD

重錘下落時(shí)加速度的2倍;20%10%30%

【解析】試題分析:①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源,在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離,以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離,求出平均速度,從而可知瞬時(shí)速度.紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知,所以不需要秒表.重錘的質(zhì)量可以不測(cè).故選D

②A、B、瞬時(shí)速度應(yīng)由紙帶根據(jù)求出,因?yàn)橹匚锵侣溥^程中受到阻力作用,實(shí)際加速度小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣,不能?/span>來求速度,故A、B錯(cuò)誤;C、應(yīng)用米尺量出紙帶下落高度,不能用求高度,故C錯(cuò)誤;D、下落高度應(yīng)用米尺測(cè)量,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)出瞬時(shí)速度,故D正確.故選D

從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過程中,重錘重力勢(shì)能的減少量F點(diǎn)的瞬時(shí)速度:,則動(dòng)能的增加量為:

實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,這個(gè)誤差是系統(tǒng)誤差,無法避免,可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差.故選BD

根據(jù)得:,可知圖線的斜率等于2a,即為物體下落加速度的2倍.根據(jù)牛頓第二定律,重錘下落受阻力時(shí),,得:,由圖象可知斜率k=192,所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)刻一個(gè)小孩在A球正上方以v0的速度將B球平拋出去,最后落于C點(diǎn),則( )

A.小球A先到達(dá)C點(diǎn)
B.小球B先到達(dá)C點(diǎn)
C.兩球同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)
D.不能確定

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【題目】如圖所示,充電后與電源分離的平行板電容器,其正極板接地,在極板間P點(diǎn)有一帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將B板移至虛線處,則

A.兩極間電壓變大

B.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變,但電勢(shì)降低

C.電荷q仍保持靜止,

D.電荷q的電勢(shì)能減小

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【題目】某同學(xué)用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究碰撞問題. 是一段半徑為的光滑圓弧軌道,圓弧與水平地面相切于點(diǎn).現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為的小球從軌道上的點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)底端時(shí)與質(zhì)量為的小球發(fā)生彈性正碰.已知點(diǎn)和水平面的距離為,兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為

)證明:小球點(diǎn)到點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程,可以看成是簡諧運(yùn)動(dòng)的一部分.

)求小球與小球第一碰撞后各自上升的高度.

)請(qǐng)指出兩球第二次碰撞的位置.

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【題目】兩塊玻璃疊在一起,一端壓緊,另一端墊一張紙片,用單色光照射,可以看到明暗相間的條紋,這是光的( ).

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【題目】關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說法中正確的是

A.若物體的速度不斷增大,則物體必受外力的作用

B.若物體的速度方向不斷變化,則物體必受外力的作用

C.若物體的位移方向不斷變化,則物體必受外力的作用

D.若物體的位移不斷增大,則物體必受外力的作用

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【題目】火車轉(zhuǎn)彎時(shí),如果鐵路彎道的內(nèi)外軌一樣高,外軌對(duì)輪緣(如圖a所示)擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力(如圖b所示),但是靠這種辦法得到向心力,鐵軌和車輪極易受損。在修筑鐵路時(shí),彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌(如圖c所示),當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí),內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓,設(shè)此時(shí)的速度大小為v,以下說法中正確的是

a b c

A. 該彎道的半徑

B. 當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí),規(guī)定的行駛速度也將改變

C. 當(dāng)火車速率大于v時(shí),外軌將受到輪緣的擠壓

D. 當(dāng)火車速率小于v時(shí),外軌將受到輪緣的擠壓

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【題目】我們平時(shí)從來也沒有觀察到從兩只小燈泡發(fā)出的光在屏上疊加產(chǎn)生的干涉條紋,其主要原因是( ).

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B.兩只小燈泡的燈絲不能靠得很近,產(chǎn)生的干涉條紋太密,不能分辨

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