(1)在《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗中,有下列A至F六個步驟:
A.將打點(diǎn)計時器豎直固定在鐵架臺上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重錘自由下落
C.取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊面),重新做實驗0
D.將重錘固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器,用手提著紙帶的另一端
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出重錘下落的高度h1、h2、h3、…h(huán)n,算出對應(yīng)的即時速度vn
F.分別算出
1
2
mvn2和mghn
,比較在實驗誤差范圍內(nèi)是否相等.
①以上實驗步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是
ADBCEF
ADBCEF

②某同學(xué)在進(jìn)行實驗時,獲得了數(shù)條紙帶,則正確的是
A.挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2cm的紙帶進(jìn)行測量
B.在紙帶上選取點(diǎn)跡清楚的、方便測量的某點(diǎn)作計數(shù)點(diǎn)的始點(diǎn).
C.用刻度尺量出各計數(shù)點(diǎn)到第一點(diǎn)跡之間的距離,得出重錘下落相應(yīng)高度h1、h2…h(huán)n
D.用公式V=
h(n+1)-h(n-1)
2t
,計算出各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時速度.
分析:①明確實驗原理,知道該實驗干什么,需要哪些方面的測量,然后合理安排實驗步驟,使其符合邏輯順序,便于操作和減小誤差;
②選擇紙帶時要選擇點(diǎn)跡清晰的,并非要求第一個點(diǎn)的速度為零;求某一點(diǎn)速度時利用勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求.
解答:解:①根據(jù)先安裝設(shè)備,再進(jìn)行實驗的整體思考,可知實驗步驟為:A、D、B、C、E、F.
②A、所選紙帶并非一定要求打第一個速度為零,即并非要求第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm,故A錯誤;
B、為了便于測量和減小誤差,在紙帶上選取點(diǎn)跡清楚的、方便測量的某點(diǎn)作計數(shù)點(diǎn)的始點(diǎn),故B正確;
C、在測量時可以測量各個計數(shù)點(diǎn)之間的距離,也可以測量各個計數(shù)點(diǎn)與第一個點(diǎn)之間的距離,故C正確;
D、利用中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求某點(diǎn)的瞬時速度,故D正確.
故答案為:①A、D、B、C、E、F;②BCD.
點(diǎn)評:對于每個實驗都要從實驗原理、步驟、誤差分析等方面去學(xué)習(xí)和理解,尤其是實驗原理的理解是最重要的,這是解答實驗的前提.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗時,實驗小組A不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了,剩下的一部分紙帶上各點(diǎn)間的距離如圖所示的數(shù)值,已知打點(diǎn)計時器的周期為T=0.02s,重力加速度g=9.8m/s2;重錘的質(zhì)量為m,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3=1.78cm,則記錄B點(diǎn)時重錘的動能EKB=
0.180m
0.180m
J,記錄C點(diǎn)時重錘的動能EKC=0.32m J;重錘從B點(diǎn)到C點(diǎn)重力勢能變化量是
0.142m
0.142m
J,動能變化量是
0.140m
0.140m
J.從而可以得出結(jié)論:
在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒
.(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中
①自由落下的重錘質(zhì)量要大一些,這是為了減少
阻力
阻力
對實驗的影響.
②實驗中
不要
不要
 測定重錘的質(zhì)量( 填“要”或“不要”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2009?豐臺區(qū)一模)(1)在《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗中,已知重錘的質(zhì)量為m,使用的交流電的頻率為f.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計時器打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測量并通過計算,就可以驗證機(jī)械能守恒定律.
①如圖1所示,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,用以上給出的已知量寫出C點(diǎn)速度的表達(dá)式為υc=
(s1+s2)f
4
(s1+s2)f
4
,打點(diǎn)計時器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時間內(nèi),重錘的重力勢能的減少量為
mg(s0+s1
mg(s0+s1
,動能的增加量為
m(s1+s2)2f2
32
m(s1+s2)2f2
32

②某同學(xué)上交的實驗報告顯示,重錘增加的動能略大于重錘減小的重力勢能,則出現(xiàn)這一問題的原因可能是
BC
BC
.(填字母)
A.重錘的質(zhì)量測量錯誤
B.該同學(xué)自編了實驗數(shù)據(jù)
C.該同學(xué)實驗操作時先釋放紙帶,后接通電源
D.重錘下落時受到的阻力過大

(2)有一根很細(xì)的均勻空心金屬管,管長約50cm、電阻約為10Ω,現(xiàn)需測定它的內(nèi)徑d,但因其內(nèi)徑較小,無法用游標(biāo)卡尺直接測量.已知這種金屬的電阻率為ρ.實驗室中可以提供下列器材:
A.厘米刻度尺;   B.毫米刻度尺;
C.螺旋測微器;   D.電流表(量程300mA,內(nèi)阻約lΩ);
E.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.lΩ)”;   F.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約6kΩ);
G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ,額定電流0.5A);
H.滑動變阻器(最大阻值5Ω,額定電流2A);
L.蓄電池(電動勢6V,內(nèi)阻0.05Ω);J.開關(guān)一個及帶夾子的導(dǎo)線若干.
請設(shè)計一個實驗方案,要求實驗誤差小,便于調(diào)節(jié).回答下列問題:
①實驗中應(yīng)測物理量的名稱及符號是
金屬管的長度L、外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I.
金屬管的長度L、外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I.
;
②應(yīng)選用的實驗器材有
B、C、D、F、H、I、J
B、C、D、F、H、I、J
;(填字母)
③在圖2所示的方框中畫出實驗電路圖;
④按照你設(shè)計的電路圖將圖2中所示儀器連成實驗電路;
⑤用測得的物理量和已知量寫出計算金屬管內(nèi)徑d的表達(dá)式為d=
d=
D2-
4ρLI
πU
d=
D2-
4ρLI
πU

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗中,已知重錘的質(zhì)量為m,使用的交流電的頻率為f.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計時器打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測量并通過計算,就可以驗證機(jī)械能守恒定律.
①如圖所示,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為sl,點(diǎn)C、E間的距離為s2,用以上給出的已知量寫出C點(diǎn)速度的表達(dá)式為vc
=
s1+s2
4
f
=
s1+s2
4
f
,打點(diǎn)計時器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時間內(nèi),重錘的重力勢能的減少量為
mg(s0+s1
mg(s0+s1
,動能的增加量為
mf2(s1+s2)2
32
mf2(s1+s2)2
32

②某同學(xué)上交的實驗報告顯示,重錘增加的動能略大于重錘減小的重力勢能,則出現(xiàn)這一問題的原因可能是
D
D
.(填字母)
A.重錘的質(zhì)量測量錯誤
B.該同學(xué)實驗操作時先釋放紙帶,后接通電源
C.重錘下落時受到的阻力過大
D.所用交流電源的實際頻率f大于50赫茲.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗中,打點(diǎn)計時器所用電源為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,甲、乙、丙三學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.18cm、0.19cm、0.25cm,從紙帶中可看出
學(xué)生在操作上肯定有錯誤,可能的原因是
先放手后插電源
先放手后插電源

(2)在一次實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(相鄰計數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s),單位cm,那么紙帶的
端與重物相連; 打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時,物體的速度vB=
0.975m/s
0.975m/s
; 從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量△EP=
0.49J
0.49J
; 此過程中物體動能的增加量△EK=
0.48J
0.48J
(g=9.80m/s2); 通過計算,數(shù)值上△EP
△EK(填“>”、“=”、或“<”),這是因為
運(yùn)動過程存在阻力
運(yùn)動過程存在阻力
;實驗的結(jié)論是
在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒

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同步練習(xí)冊答案