用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,
重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量,即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)氖莀_____.
(2)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如圖2所示,相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.求:
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度VB=______ (保留三位有效數(shù)字);
②從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中,物體重力勢能的減小量△EP=______,動能的增加量△EK=______(保留三位有效數(shù)字);
③根據(jù)題中提供的條件,可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=______.(保留三位有效數(shù)字)
(3)即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)測得的△EP 也一定略大于△EK,這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因.______.

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(1)A.按照圖示的裝置安裝器件,A正確
B、打電計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源,故B錯(cuò)誤
C、本實(shí)驗(yàn)中,等式兩端都含有物體的質(zhì)量這一物理量,可直接約掉,故無需測定,故C無必要
D、應(yīng)先接通電源,后釋放鐵夾,故D錯(cuò)誤
E、試驗(yàn)中,選擇一些清晰的點(diǎn),測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離即可,故E正確
F、根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能,故F正確
故選BCD
(2)①vB=
xAC
tAC
=
85.73-70.18
2×0.02
×10-2m/s
=3.89m/s
△EP=mg△h=1×9.8×77.76×10-2J=7.62J
△Ek=
1
2
mv2B
=
1
2
×1×3.892J
=7.57J
③由勻變速運(yùn)動規(guī)律得:hBC-hAB=at2
故a=
hBC-hAB
t2
=
85.73-70.18
0.022
×10-2m/s2
=9.75m/s2
(3)該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是重錘和紙帶都受到阻力的作用,因此機(jī)械能有損失
答:(1)BCD     (2)①3.89m/s     ②7.62J    7.57J   、9.75 m/s2
(3)原因是重錘和紙帶都受到阻力的作用,因此機(jī)械能有損失
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出.

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
m《M
m《M
時(shí),才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力.
②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,下列做法錯(cuò)誤的是
CD
CD

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩繞過滑輪.
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源.
D.小車運(yùn)動的加速度可用天平測出M及m后直接用公式a=mg/M求出.
③在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定時(shí),探究加速度與所受合力的關(guān)系時(shí),由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng),兩位同學(xué)得到的a-F關(guān)系分別如圖2所示. 其原因分別是
沒有平衡摩擦力或
沒有平衡摩擦力或
平衡摩擦力不足
平衡摩擦力不足

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?日照一模)(1)某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí),提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.m∞
1
υ

C.m∞υ2
D.m∞
1
υ2

為驗(yàn)證猜想的正確性,該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將長木板平放在水平桌面上,木塊固定在長木板一端,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上,木塊右側(cè)固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶,計(jì)算出小車勻速運(yùn)動的速度υ1,測出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動的速度υ2,測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復(fù)以上操作,分別測出υ3、m3….

①每次實(shí)驗(yàn)中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
;若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對小車運(yùn)動的影響,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(平衡摩擦力)
墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(平衡摩擦力)

②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
;若對某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是
1
v2
1
v2

m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/(m?s-1 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時(shí)海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn).在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測的河水.安裝前用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑,測量結(jié)果如圖4所示.
為測管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動勢15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動勢3V,內(nèi)阻2Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
該同學(xué)選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)系中標(biāo)出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=
6.70
6.70
mm.
②實(shí)驗(yàn)時(shí),所選用的電壓表為
V1
V1
(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為
A2
A2
(填“A1”或“A2”),所選的滑動變阻器為
(填“甲”或“乙”),所選的電源為
E1
E1
(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒”.
①請完善以下實(shí)驗(yàn)步驟:
a.用游標(biāo)卡尺測遮光條的寬度,多次測量取平均值L;
b.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通氣源,再調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平位置;
c.將滑塊從圖示位置由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t;
d.計(jì)算出滑塊通過光電門的速度v=
 
(用上述測量出的物理量表示).
②實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、
 

 
(用文字說明和相應(yīng)字母表示).
③本實(shí)驗(yàn)通過比較
 
 
,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測量的物理量符號表示),從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
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(2)某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極(接觸電阻不計(jì)),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的導(dǎo)電溶液.用如下器材進(jìn)行測量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ);     電流表(量程300μA,內(nèi)約50Ω);
滑動變阻器(10Ω,1A);              電池組(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
下表是測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖3所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據(jù)以上所述請回答下面的問題:
①玻璃管內(nèi)徑d=
 
mm.
②請?jiān)趫D2中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線.
③根據(jù)表數(shù)據(jù)在圖4坐標(biāo)中已描點(diǎn),請作出U-I圖象,由圖象求出電阻R=
 
Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
④計(jì)算該導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是:ρ=
 
 (用R、d、L表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?湖北模擬)某同學(xué)在做《自來水電阻率的測定》課題時(shí),先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極,用如圖1所示電路進(jìn)行測量.兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的自來水.圖中器材如下:

電壓表(量程15V,內(nèi)阻約30kΩ)、電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω)、滑動變阻器(100Ω,1A)、電池組(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω)、單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
表是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
根據(jù)以上材料請回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為
3.075
3.075
cm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.6×104
4.6×104
Ω;
(3)用直接測量值計(jì)算自來水電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
,測量值為
49
49
Ω?m(保留兩位有效數(shù)字);
(4)請?jiān)谔摼框內(nèi)畫出測量自來水電阻的電路圖.

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科目:高中物理 來源:2013年山東省日照市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí),提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.
C.m∞υ2
D.
為驗(yàn)證猜想的正確性,該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將長木板平放在水平桌面上,木塊固定在長木板一端,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上,木塊右側(cè)固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶,計(jì)算出小車勻速運(yùn)動的速度υ1,測出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動的速度υ2,測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復(fù)以上操作,分別測出υ3、m3….

①每次實(shí)驗(yàn)中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是______;若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對小車運(yùn)動的影響,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______.
②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的______;若對某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是______.
m/kg0.100.200.300.400.50
v/1.0000.7070.5770.5000..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時(shí)海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn).在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測的河水.安裝前用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑,測量結(jié)果如圖4所示.
為測管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動勢15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動勢3V,內(nèi)阻2Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
該同學(xué)選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)系中標(biāo)出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=______mm.
②實(shí)驗(yàn)時(shí),所選用的電壓表為______(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為______(填“A1”或“A2”),所選的滑動變阻器為______(填“甲”或“乙”),所選的電源為______(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的原理圖.

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