- 验证机械能守恒定律
- 共87题
13.用如图实验装置验证m1 .m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.已知m1= 50g .m2=150g.某同学处理数据时,做出了图象,若由图象求出的重力加速度与当地的重力加速度在误差范围内相等,则验证了机械能守恒定律.该同学由图象求出的重力加速度g = m/s2(结果保留两位有效数字)
正确答案
9.7
解析
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知识点
21.I.在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8 m/s2,那么
(1)B点瞬时速度_________m/s。
(2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此 他计算出纸带下落的加速度为a=__________m/s2。
(3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机 械能守恒定律的目的?______________。(填“能”或“不能”)
Ⅱ.在测定金属的电阻率的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30.现通过以下实验测量该金属材料的电阻率
(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图所示,则该电阻丝直径的测量d=_______mm
(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
电压表Vl(量程0~3 V,内阻约3 k)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15k)
电流表Al(量程0~100 mA,内阻约5)
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1)
滑动变阻器R1(o~5)
滑动变阻器R2(0~1 k)
电源E(电动势为4.5 V,内阻不计)
为了便于调节电路并能较准确的涮l也电阻丝的阻值,电流表应选___________,滑动变阻器应选__________。
(3)如图所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P,触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头P时,触 头P才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触 的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U。请在下图中完成实验电路的连接,部分已连好的线不能改动。(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)
(4)利用测量数据画出U—L图线,如图所示,其中()是U—L图线上的一个点的坐标.根据U—L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标()可计算得出电阻丝的电阻率p=______。(用所给字母表示)
正确答案
I.
(1)1.92
(2)9.50
(3)能
Ⅱ.
(1)0.183(0.181——0.185)
(2)Al R1
(3)如图
(4)
解析
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知识点
8.某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)
(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是_________________________。
(2)请将表格中数据填写完整.=__________,△E k5 =__________,Mg△h5=__________
(3)通过实验得出的结论是:____________________。
(4)根据该实验请你判断下列k-△h图象中正确的是_______。
正确答案
(1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度
(2)4.22 ; 4.00M或4.01M; 4.01M或4.02M
(3)在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增量
(4)C
解析
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知识点
21.验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。
(1)安装打点计时器时,应使打点计时器的平面处在______平面内,且两个纸带限位孔的连线处在____________方向上。
(2)图乙为实验所得的一条纸带,在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C,测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1,h2,h3。已知打点周期为T,重物质量为m,当地重力加速度为g。从起始点O到打下点B过程中重物增加的动能___________,减少的重力势能_____________。
(3)实验测得的_______(填“大于”或“小于”)
正确答案
(1)竖直 竖直
(2);
(3)小于
解析
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知识点
11.在用重锤下落来验证机械能守恒时,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,除了所给的器材外,还需要的器材有_____________。(填入正确选项前的字母)
A.米尺
B.秒表
C.0~12V的直流电源
D.0~12V的交流电源
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器材
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C.用天平测出重锤的质量
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带
E.测量纸带上某些点间的距离
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中操作不当或多余的步骤是:________________。
(3)某同学上交的实验报告中,显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,则出现这一问题的可能原因是( )
A.重锤的质量测量错误
B.用公式v=gt计算各点的速度
C.交流电源的频率不等于50Hz
D.重锤下落时受到的阻力过大
正确答案
(1)AD
(2)BC
(3)BC
解析
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知识点
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