某同學(xué)利用光電門(mén)傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門(mén)傳感器.實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1,通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2.為了證明小物體通過(guò)A、B時(shí)的機(jī)械能相等,還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明.

(1)(單選)下列必要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟是________.

A.用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m

B.測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C.測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D.用秒表測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過(guò)A、B兩傳感器的時(shí)間Δt

(2)若該同學(xué)用d和t的比值來(lái)反映小物體經(jīng)過(guò)A、B光電門(mén)時(shí)的速度,并設(shè)想如果能滿足_________________關(guān)系式,即能證明在自由落體過(guò)程中小物體的機(jī)械能是守恒的.

(3)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是(請(qǐng)寫(xiě)出一種):________________.


【解析】本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律這一實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作及誤差分析.難度中等.(1)由于重力勢(shì)能和動(dòng)能中均包括質(zhì)量m,因此小物體的質(zhì)量m不需要測(cè)量,A錯(cuò)誤;求物體重力勢(shì)能的減小量,需要測(cè)量下落高度,B正確;我們關(guān)心的是下落高度,與物體距離桌面的高度無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;不需要測(cè)量物體下落所需要的時(shí)間,D錯(cuò)誤.(2)物體通過(guò)兩光電門(mén)速度分別為、,驗(yàn)證機(jī)械能守恒,即需要驗(yàn)證2－2＝2gh.(3)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是物體擋光片的寬度d太大、h的測(cè)量不準(zhǔn)等.

【答案】(1)B　(2)(d/t2)2－(d/t1)2＝2gh　(3)物體擋光片的寬度d太大或h的測(cè)量不準(zhǔn)


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：


一列質(zhì)量M=3.0×l05kg的列車(chē)駛上傾角為的足夠長(zhǎng)的斜坡，列車(chē)與鐵軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.01。（取g=10m/s2      sin= 0.02, cos 1)

(1) 求列車(chē)以額定功率P=3.0×106在斜披上運(yùn)動(dòng)時(shí)最大速度VM的大小:

（2.） 若當(dāng)列車(chē)速度達(dá)到V=9m/s  時(shí)，最后一節(jié)車(chē)廂突然脫鉤，求脫鉤瞬間車(chē)廂的加速度a大小及該車(chē)廂運(yùn)動(dòng)到距離脫鉤處上方 120m 所經(jīng)歷的時(shí)間 t ( 計(jì)算時(shí)此車(chē)廂看成質(zhì)點(diǎn))

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，真空中存在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)度為l，一端拴—個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)。搬小球拉到使細(xì)線水平的位置A，由靜止釋放，小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)到位置B時(shí)，速度為零。圖中角。以下說(shuō)法正確的是

     A．小球在B位置處于平衡狀態(tài)

    B．小球受到的重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是

    C．小球在B點(diǎn)的加速度大小為g

    D．小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)其做的功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲所示，為一足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面，范圍內(nèi)存在方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界、與斜面底邊 (在水平面內(nèi))平行．一正方形金屬框放在斜面上，邊平行于磁場(chǎng)邊界．現(xiàn)使金屬框從斜面上某處由靜止釋放，金屬框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示．已知金屬框電阻為，質(zhì)量為，重力加速度為，圖乙中金屬框運(yùn)動(dòng)的各個(gè)時(shí)刻及對(duì)應(yīng)的速度均為已知量，求

（1）磁場(chǎng)區(qū)域的寬度；

（2）金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有D、E、F三點(diǎn),且DE＝EF.K、M、L分別為過(guò)D、E、F三點(diǎn)的等勢(shì)面.一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子,從a點(diǎn)射入電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,以|Wab|表示該粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值,以|Wbc|表示該粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值,則(　　)

A.|Wab|＝|Wbc|                               B.|Wab|＞|Wbc|

C.粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn),動(dòng)能增加     D.a點(diǎn)的電勢(shì)較b點(diǎn)的電勢(shì)低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一端開(kāi)口的極細(xì)玻璃管開(kāi)口朝下豎直立于水銀槽的水銀中,初始狀態(tài)管內(nèi)外水銀面的高度差為l0=62cm,系統(tǒng)溫度27℃.因懷疑玻璃管液面上方存在空氣,現(xiàn)從初始狀態(tài)分別進(jìn)行兩次試驗(yàn)如下:①保持系統(tǒng)溫度不變,將玻璃管豎直向上提升2cm(開(kāi)口仍在水銀槽液面以下),結(jié)果液面高度差增加1cm;②將系統(tǒng)溫度升到77℃,結(jié)果液面高度差減小1cm.已知玻璃管內(nèi)粗細(xì)均勻,空氣可看成理想氣體,熱力學(xué)零度可認(rèn)為為-273℃.求：

（i）實(shí)際大氣壓為多少cmHg?

（ii）初始狀態(tài)玻璃管內(nèi)的空氣柱有多長(zhǎng)?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1，電阻R=55Ω。原線圈兩端接一正弦式交變電流，其電壓的有效值為220V。則原線圈中電流的大小為

    A．0.25A                           B．1.0A

C．4.0A                             D．16A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖3所示，a、b是x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，cd上分別固定一等量異種點(diǎn)電荷，帶正電的檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，E為第一象限內(nèi)軌跡上的一點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是

A．c點(diǎn)電荷帶負(fù)電，d點(diǎn)電荷帶正電

B．電荷在a點(diǎn)和b點(diǎn)速度相等

C．電荷在a點(diǎn)速度小于E點(diǎn)速度

D．檢驗(yàn)電荷從a到b過(guò)程中，電勢(shì)能先增加后減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量來(lái)探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a－F圖線，如圖乙所示．

(1)圖線①是軌道位于________(填“水平”或“傾斜”)情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

(2)圖線①②的傾斜程度(斜率)一樣，說(shuō)明了什么問(wèn)題？________(填選項(xiàng)前的字母)

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的

C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定

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