某同学做“验证机械能守恒定律”实验,(1)该同学开始实验时情形如图所示,接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:(i)
题型:不详难度:来源:
某同学做“验证机械能守恒定律”实验, (1)该同学开始实验时情形如图所示,接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052823-55439.jpg) (i) ;(ii) 。 (2)如果运用 =mgh进行验证,要求纸带上打第一个点时物体速度等于______。 (3)若实验中所用重物的质量m=1 kg,正确操作后得到纸带如图所示,(各计数点距O点距离已标出)打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重物速度vB=________,由此算出重物动能记为Ek。从开始点O至B点时重物的重力势能减少量是__________(结果均保留二位有效数字),计算后进行验证。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052824-13774.jpg) (4)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以 为纵轴、以h为横轴画出的图象应是下图中的 ( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052825-39118.jpg) |
答案
(1) 打点计时器接了直流电(2分);重物离打点计时器太远(2分)。 (2)0 (3)0.59 m/s 0.17 J (4)C |
解析
试题分析:(1)打点计时器接了直流电;重物离打点计时器太远. (2)B点的瞬时速度等于AC间的平均速度,所以vB= = m/s=0.59 m/s; 重物的重力势能减小量为ΔEp=mgh=1×9.8×17.6×10-3J≈0.17 J 。 根据mgh= mv2得 =gh,知 与h成正比,图线的斜率等于重力加速度g,故选项C正确. |
举一反三
利用光电门可以测量运动物体挡光时间内的平均速度,因为挡光片较窄,所以可看做测量的是瞬时速度。为了测量做匀变速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,如右图所示。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052742-44457.jpg) (1)当小车匀变速经过光电门时,测得A、B先后挡光的时间分别为Δt1和Δt2,A、B开始挡光时刻的时间间隔为t,则小车的加速度a=____________。 (2)(单选题)实验中,若挡光片的宽度b较大,用上述方法测得的加速度与真实值间会有一定的差距,则下列说法正确的是( ) A.若小车做匀加速运动,则测量值大于真实值;若小车做匀减速运动,则测量值小于真实值 B.若小车做匀加速运动,则测量值小于真实值;若小车做匀减速运动,则测量值大于真实值 C.无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动,测量值均大于真实值 D.无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动,测量值均小于真实值 |
(6分)如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法.甲图使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右用力F拉P,使P向右匀速运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出,则关于这两种测量滑动摩擦力的方法:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052734-92479.jpg) (1)_____(填“甲”或“乙”)方法好。 (2)选择正确的方法后,滑动摩擦力的测量值为___________N ,铁块与金属板之间的动摩擦因数为___________。 |
(12分)小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052723-20048.png) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052724-10362.png) (1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。
计数点
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| t /s
| 0.1
| 0.2
| 0.3
| 0.4
| 0.5
| 0.6
| v /(m·s-1)
| 0.358
| 0.400
| 0.440
| 0.485
| 0.530
|
| (2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v—t图象。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052724-79946.png) (3)根据v—t图象可知,在打0计数点时,小车的速度v0 =___________m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。 |
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中: (1)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是___________. A.位移 B.速度 C.加速度 D.平均速度 (2)下列操作中正确的有 。(填选项代号) A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C.应先接通电源,后释放小车D.打点计时器应使用直流电源 (3)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________. (填“偏大”、“偏小”或“不变”) (4)下图的纸带记录了小车某次运动的情况,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052714-88745.jpg) ①根据____可判定小球做匀加速直线运动。 ②vD="________" m/s ③加速度 =_________m/s2 |
(8分)如图甲所示,在“探究求合力的方法”的实验时,先是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,后用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122052708-72945.jpg) ⑴图乙中的F和F′两力中,方向一定沿AO方向的是 ; ⑵实验中两次拉橡皮条,以下注意事项正确的是 (填字母代号)。 A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C.将弹簧秤都拉到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ⑶以下观点对减小实验误差有益的说法是 (填字母代号)。 A.两绳必须等长 B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.用两弹簧秤同时拉细绳时,两绳套方向应成90°角,以便算出合力大小 D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远一点 |
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