【題目】小明利用如圖裝置用于驗證機械能守恒定律。將電磁鐵固定在鐵架臺上，一塊長度為d的小鐵片受到電磁鐵的吸引靜止于A點，將光電門固定在A的正下方B處。調(diào)整光電門位置，可改變小鐵片下落高度h。記錄小鐵片每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比較小鐵片在釋放點A和點B之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk，就能驗證機械能是否守恒。

取作為小鐵片經(jīng)過光電門時速度。d為小鐵片長度，t為小鐵片經(jīng)過光電門的擋光時間，可由計時器測出。

（1）用計算小鐵片動能變化的大小，用刻度尺測量小鐵片長度d，示數(shù)如題圖所示，其讀數(shù)為________cm．某次測量中，計時器的示數(shù)為0．0150 s，則小鐵片通過光電門時速度為v1=_________m/s．

（2）v1相比小鐵片中心通過光電門時速度v2 ___（選填偏大，偏�。�

（3）整理實驗數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的ΔEp與ΔEk不完全相等。小明分析原因如下：

①空氣阻力；

②小鐵片通過光電門時中間時刻和中間位置速度不相等；

③長度d值的測量；以上原因?qū)儆谙到y(tǒng)誤差的是 （選填序號）。

【答案】（1）1．50 , 1m/s （2）偏小 （3）①②

【解析】試題分析:（1）刻度尺讀數(shù)的方法，需估讀一位，所以讀數(shù)為1．50cm；某次測量中，計時器的示數(shù)為0．0150s，則鋼球的速度為：．

（2）由勻變速直線運動的推論知v1即為中間時刻的瞬時速度，v2為中間位置的速度，勻變速直線運動都有．

（3）偶然誤差是人為因素造成的，結(jié)果會不確定偏大或偏小，如操作、讀數(shù)，③屬于此類；系統(tǒng)誤差是實驗原理具有的缺陷，結(jié)果出現(xiàn)一致性偏差，如①和②．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差，A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場加速。兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，所以粒子在半圓盒中做勻速圓周運動。若帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，不計帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮由相對論效應帶來的影響，下列判斷正確的是（ ）

A．在Ek—t圖中應該有tn+1- tn =tn-tn-1

B．在Ek—t圖中應該有tn+1- tn <tn-tn-1

C．在Ek—t圖中應該有En+1- En =En-En-1

D．在Ek—t圖中應該有En+1-En <En-En-1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放，落在彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程中，小球的速度v隨時間t的變化圖象如圖乙所示，其中OA段為直線，AB段是與OA相切于A點的曲線，BCD是平滑的曲線。若以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，重力加速度為g，則關(guān)于A、B、C、D各點對應的小球下落的位置坐標x及所對應的加速度a的大小，以下說法正確的是（ ）

A. xA=h，aA=0

B. xB=h+，aB= 0

C. xC=h+2，aC＞g

D. xD＞h+2，aD＞g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲同學在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他找到了一個兒童玩具彈力小球，其直徑大小為2cm，代替實驗用小球，他設(shè)計的實驗步驟如下：

A．將彈力球用長細線系好，結(jié)點為A，將線的上端固定于O點

B．用刻度尺測量OA間線的長度L作為擺長

C．將彈力球拉開一個大約的角度,然后由靜止釋放

D．從彈力球擺到最高點時開始計時，測出50次全振動的總時間t，由T=t/50得出周期T

E．改變OA間線的長度再做幾次實驗，記下每次相應的L和T值

F．求出多次實驗中測得的L和T的平均值，作為計算時使用的數(shù)據(jù)，代入公式，求出重力加速度g。

（1）該中學生以上實驗中出現(xiàn)重大錯誤的步驟是______________。

（2）該中學生用OA的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值________ （“偏大”或“偏小”）。

（3）另一位乙同學在完成該實驗時，通過改變擺線的長度，測得6組和對應的周期T，畫出L-T圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖所示。他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達式應為g= ，請你判斷該同學得到的實驗結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比，將 （“偏大”、 “偏小”或“相同”）。造成圖形不過坐標原點的原因是 。（填“多加球半徑”或“漏加球半徑”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度。

（1）甲組同學采用圖甲所示的實驗裝置。

①為比較準確地測量出當?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應該選用 ；（用器材前的字母表示）

a．長度接近1m的細繩

b．長度為30cm左右的細繩

c．直徑為1．8cm的塑料球

d．直徑為1．8cm的鐵球

e．最小刻度為1cm的米尺

f．最小刻度為1mm的米尺

②該組同學先測出懸點到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達式g= 。（用所測物理量表示）

③在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導致所測重力加速度的數(shù)值 。（選填“偏大”、“偏小”或 “不變”）

（2）乙組同學在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v―t圖線。

①由圖丙可知，該單擺的周期T= s；

②更換擺線長度后，多次測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出T2―L（周期平方―擺長）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝ m/s2。（取π2＝9．86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部）,以下說法正確的是（ ）

A．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引

B．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥

C．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引

D．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b是兩個電荷量都為Q的正點電荷。O是它們連線的中點，P、P′是它們連線中垂線上的兩個點。從P點由靜止釋放一個質(zhì)子，質(zhì)子將向P′運動。不計質(zhì)子重力。則質(zhì)子由P向P′運動的情況是

A．先做加速運動，后做減速運動

B．一直做加速運動，加速度一定是逐漸減小

C．一直做加速運動，加速度一定是逐漸增大

D．一直做加速運動，加速度可能是先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲的演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動�，F(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究：如圖乙所示，電容為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為E、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導電小球，小球可視為質(zhì)點。假設(shè)小球與極板發(fā)生碰撞后，小球的速度立即變?yōu)榱�，帶電情況也立即改變，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的k倍（k<<1）。不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響。重力加速度為g。

（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢E至少應大于多少？

（2）設(shè)上述條件已滿足在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動。求：

①在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)；

②在T時間內(nèi)電源輸出的平均功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，梳過頭發(fā)的梳子，常能吸引輕小物體，這屬于摩擦起電。關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A．摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子

B．兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時帶上等量異種電荷

C．摩擦起電，可能是因為摩擦導致質(zhì)子從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體而形成的

D．絲綢摩擦玻璃棒時，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電

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