右图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:(1)为完成此实验,除了所给的器
题型:不详难度:来源:
右图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122092027-43164.png) (1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有________.(填入正确选项前的字母)A.游标卡尺 | B.秒表 | C.0~12 V的直流电源 | D.0~12 V的交流电源 | (2)实验中误差产生的原因有___________________________________________.(写出两个原因) |
答案
(1)D (2)纸带与打点计时器之间有摩擦,用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差,计算势能变化时,选取始末两点距离过近,交流电频率不稳定. |
解析
试题分析:(1)不是用游标卡尺测长度,而是用米尺测量长度,用D项交流电源供打点计时器使用. (2)纸带与打点计时器之间有摩擦,用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差,计算势能变化时,选取始末两点距离过近,交流电频率不稳定. 点评:对于误差我们要分析为什么会存在误差以及怎么减小误差.其中减少纸带与打点计时器之间有摩擦,我们打点计时器安装时,面板要竖直.计算势能变化时,选取始末两点距离不能过近,减小读数的相对误差. |
举一反三
在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为50 Hz,依次打出的点为0,1,2,3,4,…n.则:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122092022-66287.jpg) (1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证,必须直接测量的物理量为________________、________________、________________,必须计算出的物理量为________________、________________,验证的表达式为__________________. (2)下列实验步骤操作合理的顺序排列是____________(填写步骤前面的字母).A.将打点计时器竖直安装在铁架台上 | B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落 | C.取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验 | D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带 | E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1,h2,h3…,hn,计算出对应的瞬时速度v1,v2,v3,…vn F.分别算出mv和mghn,在实验误差范围内看是否相等 |
“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的甲或乙方案来进行. (1)比较这两种方案,________(选填“甲”或“乙”)方案好些,理由是__________________.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122091954-47528.png) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122091954-53864.png) (2)如图丙是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1 s.物体运动的加速度a=________;该纸带是采用________(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的.简要写出判断依据________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122091955-69335.png) 丙 (3)如图丁所示是采用甲方案时得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122091955-62613.png) 丁A.vN=gnT | B.![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122091955-64538.png) | C.vN=![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122091956-11318.png) | D.vN=g(n-1)T |
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为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122091919-47344.jpg) (1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点. (2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s
| 0
| 0.50
| 1.00
| 1.50
| 2.00
| 2.50
| 速度v/(m·s-1)
| 0.12
| 0.19
| 0.23
| 0.26
| 0.28
| 0.29
| 请根据实验数据作出小车的v-t图象.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122091920-37821.jpg) (3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大.你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由. |
物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如右图所示.一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191122/20191122091906-93640.jpg) (1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=________(保留三位有效数字). (2)回答下列两个问题: ①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________.(填入所选物理量前的字母)A.木块的长度l | B.木板的质量m1 | C.滑块的质量m2 | D.托盘和砝码的总质量m3 | E.滑块运动的时间t ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是________________________________________________________________________. (3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用所测物理量的字母表示,重力加速度为g)与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. |
在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作正确的是( )A.同一次实验过程中,O点位置允许变动 | B.实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度 | C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点 | D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角应取90°,以便于算出合力的大小 |
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