- 验证机械能守恒定律
- 共87题
22．某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
(1)实验前，按通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”、“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平。
(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝________ mm。
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2和d及滑块质量M光电门间距离L已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒， 若上述物理量间满足关系式____________________，则表明滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
正确答案
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知识点
22.（Ⅰ）（1）在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所用电源为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm、0.25cm，
从纸带中可看出 ▲ 学生在操作上肯定有错误，可能的原因是 ▲ 。
正确答案
22．如图是验证机械能守恒定律的实验。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放。在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图，重力加速度为g．则
（1）小圆柱的直径d=（ ）cm；
（2）测出悬点到圆柱重心的距离
（3）该装置还可以用来验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式，方法是若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则实验时还需要测量的物理量是（ ）（用文字和字母表示）。
正确答案
（1）25.5px;（1分）
（2）
（3）小圆柱的质量
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知识点
22．下列有关高中物理实验的说法中，正确的是（ ）
正确答案
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知识点
22.
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v5= ( )m/s；
(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk= ( ) J，系统势能的减少量ΔEp=( ) J，
（Ⅱ）为了测定某电池的电动势(约10 V～11 V)和内阻(小于2 Ω)，需要把一个量程为5 V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替)，改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：
(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．
第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端；
第二步：把电阻箱阻值调到零；
第三步：闭合开关S；
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5 V；
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，(电阻箱的电阻变化过程中,A、P间的电压可视为不变）使电压表读数为( )V；
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15 V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有：
电阻箱应选（ ），滑动变阻器应选（ ）(用大写字母表示)．
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)，测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压表读数U和电流表读数I，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为（ ） V，内电阻为（ ） Ω．(所有结果保留3位有效数字)．
正确答案
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知识点
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