(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖34-1為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.
①他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為下列哪二項(xiàng)說(shuō)法是正確的:
AC
AC

A.要平衡摩擦力                    B.實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車(chē)的總重力  D.小車(chē)的總重力要遠(yuǎn)小于鉤碼的重力
②若要用圖1裝置驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系,在①的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱(chēng)量小車(chē)的總質(zhì)量M.用彈簧秤稱(chēng)出鉤碼的總重力G.讓鉤碼帶動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
GL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
GL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
.(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量).
(2)①某同學(xué)用如題圖2所示的裝置來(lái)探究機(jī)械能守恒定律:實(shí)驗(yàn)中,得到了甲、乙、丙三條實(shí)驗(yàn)紙帶,如圖3所示,則應(yīng)選
紙帶好.

在實(shí)驗(yàn)中若所用重物的質(zhì)量為1.00kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,在某次實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖4所示,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選取連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm.
②根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于
7.62
7.62
J,動(dòng)能的增加量等于
7.57
7.57
J(取三位有效數(shù)字).
③由以上的計(jì)算結(jié)果可看出,重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量
于動(dòng)能的增加量,試簡(jiǎn)單闡述造成這一結(jié)果的兩個(gè)理由
由于空氣的阻力
由于空氣的阻力
、
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦
分析:(1)①該實(shí)驗(yàn)裝置于驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置相同,為了讓砝碼的重力更加接近為小車(chē)的合外力,本實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力和讓砝碼重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)重力.
②需要驗(yàn)證的關(guān)系為重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量,據(jù)此可正確寫(xiě)出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式.
(2)①根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知開(kāi)始兩點(diǎn)之間距離應(yīng)該接近2mm.
②利用在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度來(lái)求B的速度大小,然后根據(jù)動(dòng)能、勢(shì)能定義進(jìn)一步求得動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況.
③由于物體下落過(guò)程中存在摩擦阻力,因此動(dòng)能的增加量小于勢(shì)能的減小量.
解答:解:(1)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們知道,為了讓砝碼的重力更加接近為小車(chē)的合外力,本實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力和讓砝碼重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)重力,故BD錯(cuò)誤,AC正確.
故選AC.
②本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的是重力勢(shì)能的減小量是否等于動(dòng)能的增加量,因此需要驗(yàn)證的表達(dá)式為:GL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1

故答案為::GL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1

(2)①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),因此開(kāi)始兩點(diǎn)之間的距離接近于:h=
1
2
gt2=2mm
,據(jù)此可知選擇紙帶甲最好.
故答案為:甲.
②重力勢(shì)能的減小量為:mghOC=7.62J
C點(diǎn)的速度為:vC=
sBD
0.02×2
=
0.8573-0.7018
0.04
=3.8875m/s

C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為:EK=
1
2
m
v
2
C
=7.56J

故答案為:7.62,7.56.
③由于重物下落過(guò)程中存在空氣阻力,重物克服阻力做功消耗能量,因此△Ep 略大于△Ek
故答案為:大,由于空氣的阻力,紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦.
點(diǎn)評(píng):正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理,從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測(cè)數(shù)據(jù)等,會(huì)起到事半功倍的效果.
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:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)溫裝置,其結(jié)構(gòu)如圖(a)所示,玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,與A相連的細(xì)管B插在水銀槽中,管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度,即環(huán)境溫度,并可由B管上的刻度直接讀出(B管的體積與A泡的體積相比可略去不計(jì)).該同學(xué)在某一恒定的大氣壓下提供不同的環(huán)境溫度對(duì)B管進(jìn)行溫度刻度,測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)及B管上的溫度刻度如下表所示:
環(huán)境溫度t(℃) -27 0 27 54 81 100
汞柱高x(cm) 25.8 20.4 15 9.6 4.2 0.4
溫度刻度t(℃) -27 0 27 54 81 100
該同學(xué)將上表中環(huán)境溫度t(℃)和汞柱高x(cm)的數(shù)據(jù)輸入圖形計(jì)算器,繪制出x-T圖象,如圖(b)所示,請(qǐng)根據(jù)圖象提供的信息:
(1)寫(xiě)出汞柱高x隨環(huán)境溫度T變化的函數(shù)關(guān)系式
x=75-0.2T
x=75-0.2T
;
(2)推斷出當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)值p0=
75
75
cmHg;
(3)由于大氣壓要隨季節(jié)和天氣變化,所以用這種測(cè)溫裝置來(lái)測(cè)量溫度不可避免地會(huì)產(chǎn)生誤差,若有一次測(cè)量時(shí)大氣壓強(qiáng)p0′比上述大氣壓p0低了1cmHg,那么此次測(cè)量的溫度測(cè)量值與其實(shí)際的真實(shí)值相比是
偏大
偏大
(選填“偏大”或“偏小”)的,測(cè)量值與真實(shí)值差
5
5
℃.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

測(cè)量一只量程已知的電壓表內(nèi)阻,器材如下:
A.測(cè)電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3KΩ)
B.電流表 (量程0.6A,內(nèi)阻0.01Ω)
C.定值電阻R(阻值2KΩ,額定電流0.5A)
D.電源E(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻不計(jì))
E.開(kāi)關(guān)兩只,S1、S2,導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖 (甲)所示的測(cè)量電路,在實(shí)驗(yàn)操作時(shí),發(fā)現(xiàn)不可行.你認(rèn)為主要問(wèn)題是
電流表量程太大,而電路中電流太小,電流表沒(méi)有明顯讀數(shù)
電流表量程太大,而電路中電流太小,電流表沒(méi)有明顯讀數(shù)

(2)請(qǐng)從上述所給器材中選用所需器材,幫助該同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)能盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差的測(cè)量電路,并在虛線框內(nèi)畫(huà)出原理圖,要求標(biāo)明給定器材的符號(hào).用需要測(cè)量的物理量和電路中器材已給的物理量,寫(xiě)出電壓表內(nèi)阻的計(jì)算式Rv=
U2R
U1-U2
U2R
U1-U2
.并從圖(乙)所給的器材中選出你所需要的器材,連接成實(shí)驗(yàn)電路圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為下列哪二項(xiàng)說(shuō)法是正確的:
A.要平衡摩擦力                    B.實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車(chē)的總重力  D.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)再接通電源
②如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén),距離如圖.則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為
L3-L1
2T
L3-L1
2T
;若要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系,除位移、速度外,還要測(cè)出兩個(gè)物理量是
鉤碼的重力和小車(chē)的總質(zhì)量
鉤碼的重力和小車(chē)的總質(zhì)量



(2)為檢測(cè)一個(gè)標(biāo)稱(chēng)值為5Ω的滑動(dòng)變阻器,現(xiàn)可供使用的器材如下:
A.待測(cè)滑動(dòng)變阻器Rx,總電阻約5Ω
B.電流表A1,量程0.6A,內(nèi)阻約0.6Ω
C.電流表A2,量程3A,內(nèi)阻約0.12Ω
D.電壓表V1,量程15V,內(nèi)阻約15kΩ
E.電壓表V2,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
F.滑動(dòng)變阻器R,總電阻約20Ω
G.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)
H.電鍵S、導(dǎo)線若干
①為了盡可能精確測(cè)定Rx的總電阻值,所選電流表為
A1
A1
(填“A1”或“A2”),所選電壓表為
V2
V2
(填“V1”或“V2”).
②請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖甲,完成圖乙未完成的實(shí)物連接,使其成為測(cè)量電路.
③如圖丙所示是用螺旋測(cè)微器測(cè)量待測(cè)滑動(dòng)變阻器所采用的電阻絲的直徑,則該電阻絲的直徑為
1.205
1.205
mm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2010?山東)(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別于彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN、PQ,并測(cè)出間距d0開(kāi)始時(shí)講模板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋。^續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.
①木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2
;為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)
保持F1不變,重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量,求平均值
保持F1不變,重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量,求平均值

②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是
c
c

③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是
bc
bc

A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小
D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度
(2)在測(cè)定金屬電阻率的試驗(yàn)中,某同學(xué)連接電路如圖所示.閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導(dǎo)線均完好,電源電動(dòng)勢(shì)為E):
①若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E,則發(fā)生故障的是
待測(cè)金屬絲
待測(cè)金屬絲
(填“待測(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”).
②若電流表、電壓表示數(shù)均為零,該同學(xué)利用多用電表檢查故障.先將選擇開(kāi)關(guān)旋至
直流電壓10V
直流電壓10V
檔(填“歐姆×100”“直流電壓10V”或者“直流電流2.5mA”),再將
(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱,把另一支表筆依次接b、c、d接線柱.若只有滑動(dòng)變阻器斷路,則多用電表的示數(shù)依次是
O
O
、
E
E
、
E
E

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖中(甲)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為下列說(shuō)法中正確的是
 
(選填字母代號(hào)).
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力                B.實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車(chē)的總重力    D.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)再接通電源
②如圖(乙)所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)),其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm.則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為
 
m/s,小車(chē)的加速度是
 
m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
精英家教網(wǎng)
(2)①某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示,則它們的讀數(shù)值依次是
 
mm、
 
A、
 
V.
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②已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0~10Ω,電流表內(nèi)阻約幾歐,電壓表內(nèi)阻約20kΩ,電源為干電池(不宜在長(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用),電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V,內(nèi)阻較小.則以下電路圖中,
 
(選填字母代號(hào))電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路,但用此最佳電路測(cè)量的金屬絲電阻仍然會(huì)比真實(shí)值偏
 
(選填“大”或“小”).
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③若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Ω,那么測(cè)量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖中的
 
電路(選填字母代號(hào)).此時(shí)測(cè)得電流為I、電壓為U,則金屬絲電阻Rx=
 
( 用題中字母代號(hào)表示).

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