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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
用如圖所示的裝置驗證小球做自由落體運動時機械能守恒,圖中O為釋放小球的位置,A、B、C、D為固定速度傳感器的位置且與O在同一條豎直線上。

(1)若當地重力加速度為g,還需要測量的物理量有__________。
A.小球的質量m
B.小球下落到每一個速度傳感器時的速度v
C.小球下落到每一個速度傳感器時下落的高度h
D.小球下落到每一個速度傳感器時所用的時間t
(2)作出v2—h圖象,由圖象算出其斜率k,當k=____________可以認為小球下落過程中機械能守恒。
(3)寫出對減小本實驗誤差有益的一條建議:_______________________________________
________________________。
(1)B C(2)2g(3)相鄰速度傳感器間的距離適當大些;選用質量大、體積小的球做實驗等。

試題分析:(1)機械能守恒的關系式,所以不需要測量物體的質量,A錯;需要測量小球下落到每一個速度傳感器時的速度v,B對;和小球下落到每一個速度傳感器時下落的高度h,C對;不需要測量運動時間t,D錯;
(2)由以上公式可知,所以圖像的斜率表示2g
(3)減小實驗誤差的方法有相鄰速度傳感器間的距離適當大些;選用質量大、體積小的球做實驗等
點評:本題難度中等,理解本實驗的實驗原理,從公式出發,判斷一系列問題
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

在用落體法驗證機械能守恒定律時,某同學按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是打下的第一個點(起始點),A、B、C是打點計時器連續打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離分別為9.51cm、12.42cm、15.7cm,并記錄在圖中(單位cm).

(1)這三個數據中不符合有效數字讀數要求的是    (選填:OA、OB、OC),應記作  cm.
(2)該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,重錘質量1.00kg,已知當地的重力加速度g=9.80m/s2,則OB段重錘重力勢能的減少量為     J,動能的增加量為   J(計算結果保留3位有效數字).
(3)這樣驗證總會出現重力勢能的減少量          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

在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中:
(1)有下列器材可供選用:重錘,鐵架臺,天平,秒表,電磁打點計時器,復寫紙,紙帶,低壓直流電源。其中不必要的器材有                ;缺少的器材是               
(2)實驗中用打點計時器打出的紙帶如下圖所示,其中,A為打下的第1個點,C、D、E、F為距A較遠的連續選取的四個點(其他點未標出)。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s1=20.06cm,s2=24.20cm,s3=28.66cm,s4=33.60cm。重錘的質量為m=1.00kg;打點周期為T=0.02s;實驗地點的重力加速度為g=9.80m/s2。為了驗證打下A點到打下D點過程中重錘的機械能守恒,應計算出:打下D點時重錘的速度v=__         (用題予字符表達)=__       m/s,重錘重力勢能的減少量ΔEp=    _(用題予字符表達)=____J,重錘動能的增加量 =__        __(用題予字符表達)=__  __J。(小數點后保留2位有效數字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學用打點計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化,來驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖所示。

(1)在做“驗證機械能守恒定律”實驗時,除了電磁打點計時器、鐵架臺、重錘、紙帶、復寫紙、低壓交流電源之外,還需要下列器材中的哪一個         。(填選項字母)
A.秒表                    B.天平 
C.刻度尺                  D.彈簧秤
(2)按照圖示的裝置安裝器材進行實驗,下面列舉的四個學生操作步驟只有兩個是正確的,挑選出來填在橫線上         。(填選項字母)
A.將打點計時器接到電源的直流輸出端上
B.用天平測量出重物的質量
C.先接通電源,后釋放紙帶
D.選取點跡清晰的且第一、二連續兩點間的距離約為2mm的紙帶
(3)一般情況下物體動能的增加量         重力勢能的減少量(填“大于”、“等于”、“小于”)。你認為,產生這種結果的一個可能原因是         。(填選項字母)
A.重物的質量過大                  B.重物的體積過小 
C.電源的電壓偏低                  D.重物及紙帶在下落時受到阻力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來進行。

(1)比較這兩種方案,­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_____    ­­­­­­­­(填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是       
(2)某小組的同學選用圖甲的方案實驗,進行了如下操作,其中錯誤的是    
A.將打點計時器豎直固定在鐵架臺上。
B.將長約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點計時器,用手提著紙帶,使重物靜止在靠近打點計時器的地方。
C.先松開紙帶,再接通電源,讓重物自由下落,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。
D.換幾條紙帶,重復上面實驗。
E.在打出的紙帶中挑選第一、第二兩點間距接近2mm,且點跡清楚的紙帶進行測量,先記下O點(第一個點)的位置,再從后面較清晰的任意點開始依次再取四個計數點A、B、C、D,求出相應位置對應的速度及其下落的高度。
F.將測量數據及計算結果填入自己設計的表格中。
G.根據以上測得數據計算重力勢能的減少量和對應的動能的增加量,驗證機械能守恒定律。
(3)選出一條紙帶如圖所示,其中O點為起點,A、B、C為三個計數點,打點計時器打點周期為0.02s,用最小刻度為mm的刻度尺,測得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。這三個數字中不符合有效數字要求的是         ,重錘的質量為m=0.2kg,根據以上數據,求當打點針打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了            J;這時它的動能增加量是         J。(g取10m/s2,結果保留三位有效數字)

(4)實驗中往往出現重錘動能的增加量小于重力勢能的減少量的情況,其主要原因是              

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

物體在空中下落的過程中,重力做正功,物體的動能越來越大,為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關系”,我們提供了如圖的實驗裝置.

(1)某同學根據所學的知識結合該圖設計一個本實驗情景的命題:
如圖所示,設質量為m(已測定)的小球在重力mg作用下從開始端自由下落,測出小球下落至光電門時發生的____________和通過光電門時的____________,試探究外力做的功____________ 與小球動能變化量____________的定量關系.(請在①②空格處填寫物理量的名稱和對應符號;在③④空格處填寫數學表達式.)
(2)某同學根據上述命題進行如下操作并測出如下數字.(在計算過程中g取10 m/s2,所有計算結果均保留三位有效數字)
①用天平測定小球的質量為0.50 kg;
②用游標尺測出小球的直徑為10.0 mm;
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80 cm;
④電磁鐵先通電,讓小球________;
⑤________,小球自由下落;      ⑥在小球經過光電門時間內,計時裝置記下小球經過光電門所用時間為2.50×10-3 s,由此可算得小球經過光電門時的速度為________m/s;
⑦計算得出重力做的功為________ J,小球動能變化量為________J。
(3)試根據在(2)條件下做好本實驗的結論:________________________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)在“研究平拋物體的運動”實驗中,某同學記錄了A、B、C三點,取A點為坐標原點,建立了如圖所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度
        m/s。(取)

(2)如圖所示,在“探究功與物體速度變化的關系”實驗中,為了保證橡皮筋做的功等于總功,必須采取的步驟是“平衡摩擦力”。那么,在平衡摩擦力操作時,下列步驟中正確的是(   )

A.讓木板保持水平狀態
B.小車運動時,紙帶不需要穿過打點計時器
C.是否已經“平衡摩擦力”可以用眼睛目測小車是否做勻速直線運動
D.本操作要讓小車在橡皮筋的牽引下運動
(3).在用自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗中,用天平稱得重物的質量為,所用電源的頻率為50Hz,某同學通過正確的實驗操作得到了一條理想的紙帶。紙帶上打出的點如圖所示


(紙帶上的O點是第一個打印點,A、B、C、D、E分別是每打兩個點的時間作為計時單位取的記數點,圖中數據單位為mm),已知當地的重力加速度。選擇B點為初始點,D點為終點,則從打下B點到打下D點的過程中,重物的重力勢能的減少量為 J;重物動能的增加量為 J(保留三位有效數字);得出的結論是                          

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“利用單擺測定重力加速度”的實驗中,只要測出多組單擺的擺長l和運動周期T,作出T2-l圖象,就可以求出當地的重力加速度。某同學根據實驗數據作出的圖象如圖甲所示。

(1)由圖象求出的重力加速度g = ____________m/s2。(取π2=9.87)
(2)理論上T2-l圖象應是一條過坐標原點的直線,造成圖象不過坐標點的原因可能是_________。
A.以擺線長代替擺長(漏了小球半徑)
B.以擺線長+小球直徑代替擺長(多加了小球半徑)
(3)用游標為50分度的游標卡尺測小球的直徑時應選擇測腳__________(填圖中的A或B);
(4)游標卡尺示數如圖乙所示,由圖讀出小球的直徑為 _____________mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在“探究功與速度變化的關系”的實驗中,小車是在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,這時橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……,完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。


(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是(  )
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B. 放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(2)在正確操作情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的          部分進行測量。
A.CE段      B.DF段           C.EG段            D.HK段
(3)能夠實現橡皮筋對小車做功整數倍變化的是(  )
A.增加相同橡皮筋的條數,使小車每次從同一位置釋放
B.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長量依次加倍
C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長度依次加倍
D.釋放小車的位置等間距的變化

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