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(14分)某研究性學習小組利用如圖1所示的實驗裝置驗證組成的系統(tǒng)機械能守恒.從高處由靜止開始下落,上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出),計數點間的距離如圖所示.已知 、 ,則(取10m/s2

①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到直流電源上;
C.先釋放,再接通電源打出一條紙帶;
D.測量紙帶上某些點間的距離.
E.根據測量的結果,分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能.
其中操作不當的步驟是:                   .(填選項對應的字母).
②在紙帶上打下記數點5時的速度=      m/s(結果保留兩位有效數字);
③在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量=    J(結果保留兩位有效數字),系統(tǒng)勢能的減少量=    J(結果保留兩位有效數字),由此得出的結論是                                    ;
④若某同學作出圖像如題6(2)圖3,寫出計算當地重力加速度的表達式            ,并計算出當地的實際重力加速度=      
①BC (2分)  ②2.4 (2分)
③0.58 (2分),0.60 (2分),在誤差允許的范圍內, 、組成的系統(tǒng)機械能守恒 (1分)
(3分)   9.7 (2分)

試題分析:①其中操作不當的步驟是: B、將打點計時器接到電源的“交流”上;C、開始記錄時,應先給打點計時器通電打點,然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點計時時器的電源,由于重物運動較快,不利于數據的采集和處理,會對實驗產生較大的誤差.故選BC.
②利用勻變速直線運動的推論
③系統(tǒng)動能的增量;
系統(tǒng)重力勢能減小量;實驗中由于空氣阻力和摩擦阻力做負功,導致略小于,由此可得出結論:在誤差允許的范圍內, 、組成的系統(tǒng)機械能守恒。
④由機械能守恒定律:,可得,則圖象的斜率,求得。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(5分)借助計算機,力傳感器的掛鉤與其它物體間的彈力大小能夠在屏幕上顯示出來。為了探究最大靜摩擦力的大小跟哪些因素有關,某同學在老師的指導下做了一系列實驗:將滑塊平放在長木板上,用力傳感器沿長木板水平拉滑塊,改變拉力直到將滑塊拉動;再在長木板上鋪上毛巾,并在滑塊上放上砝碼,重復前一個過程,得到的圖線分別如圖甲、乙所示。

(1)由圖乙知:在t1~ t2這段時間內,滑塊的運動狀態(tài)是         (填“運動”或“靜止”),滑塊受到的最大靜摩擦力為         (填“F1”或“F2”)。
(2)結合甲、乙兩圖,        (填“能”或“不能”)得出最大靜摩擦力與兩物體接觸面的粗糙程度和接觸面的壓力均有關的結論。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)圖甲為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數的實驗裝置示意圖,細線平行于桌面,物塊和遮光片的總質量為M、重物的質量為m,遮光片的寬度為d,兩光電門之間的距離為s。讓物塊從光電門A的左側由靜止釋放,分別測出遮光片通過光電門A、B所用的時間為tA和tB,用遮光片通過光電門的平均速度表示遮光片豎直中線通過光電門的瞬時速度。

⑴如果物塊運動的加速度為a,則物塊與水平桌面之間動摩擦因數μ為       ;
A.         B.
C.          D.
⑵利用實驗中測出的物理量,算出物塊運動的加速度a為       ;
A.            B.
C.             D.
⑶遮光片通過光電門的平均速度       (選填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片豎直中線通過光電門的瞬時速度,由此會產生誤差,請寫出一種減小這一誤差的方法。
答:                                     。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中,用電磁打點計時器記錄紙帶運動的時間。計時器所用電源的頻率為50Hz,圖為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數點間都有四個點未畫出,按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數點,用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離如圖所示(單位:cm)。
(1)實驗所用的電源是(    )
A、4~6V的交流電    B、4~6V的直流電     C、220V的交流電     D、220V的直流電
(2)關于實驗正確的操作是(    )
A、先打開電源,待穩(wěn)定后再松手       B、先松手后,再打開電源
(3)由紙帶數據計算可得計數點4所代表時刻的即時速度大小v4           m/s,小車的加速度大小a=           m/s2。(以上結果均保留兩位小數)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(4分)下列有關實驗的描述中,正確的是            
A.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,用兩彈簧秤同時拉細繩時,細繩之間的夾角應為90°
B.在“探究彈簧彈力與其伸長量”關系的實驗中,作出彈力和彈簧長度的圖象也能求出彈簧的勁度系數
C.在“恒力做功與動能改變的關系”的實驗中,放小車的長木板應該盡量使其水平
D.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,必須由求出打某點時紙帶的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究,一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示。向左推小球,使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。
回答下列問題:

(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的           (填正確答案標號)。
A.小球的質量mB.小球拋出點到落地點的水平距離s
C.桌面到地面的高度hD.彈簧的壓縮量△x E.彈簧原長l。
(2).用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek=            。
(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線。從理論上可推出,如果h不變m增加,s-△x圖線的斜率會    (填“增大”、“減小”或“不變”);由圖(b) 中給出的直線關系和Ek的表達式可知,Ep與△x的    次方成正比。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)下面基本實驗中需要用到打點計時器的是(       )
①研究勻變速直線運動  ②驗證牛頓第二定律
③驗證平行四邊形定則   ④驗證機械能守恒定律
(2)在驗證機械能守恒定律中,發(fā)現總有勢能的減少量略大于動能的增加量,
原因是                          

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中,
(1)、打點計時器是一種使用   流電源的儀器,當所接電源頻率為50Hz時,它隔    s打一次點。
(2)接通電源與釋放紙帶讓紙帶(隨物體)開始運動,這兩項操作的時間順序是(   )
A.先接通電源,后釋放紙帶
B.先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶的同時接通電源
D.先接通電源或先釋放紙帶都可以
(3)如圖是小車做勻變速直線運動所得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s,其中S1=7.0cm、S2=7.6cm、S3=8.2cm、S4=8.8cm、S5=9.4cm、S6=10.0cm,
①則A點處瞬時速度的大小為_______m/s,
②加速度的大小是_______m/s2(計算結果均保留兩位有效數字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在探究加速度與力、質量的關系中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中的砝碼的質量用M表示,盤及盤中砝碼的質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶有打點計時器打上的點計算出.
  
(1)當M與m的質量滿足       時,才可以認為繩對小車的拉力近似等于盤中砝碼的重力.
(2)一組同學在做加速度與質量關系的實驗時,保持盤及盤中砝碼的質量一定,改變小車及車中砝碼的質量,測出相應的加速度,采用圖像法處理數據.為了比較容易確定加速度與質量M的關系,應該做       的圖像.
(3)如圖(a)為甲同學根據測量數據作出的圖像,說明實驗存在的問題是               
(4)乙、丙同學用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的如圖(b)所示,兩個同學做實驗時哪一個物理量取值不同?                    

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