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纸带和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
其他原因合理均可得分)B6、利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验:
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材
中,还必须使用的两种器材是
ΔEp=-mghB,动能变化量ΔEk=
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v2gh计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
(1)在下列备用器材中,不需要使用的实验器材是(填写器材前的字母):
A.电火花打点计时器B.220V交流电源C.铁架台(包括铁夹)D.纸带E.天
平F.附夹子的重锤G.刻度尺
(2)若已知本实验中所用重锤的质量m=0.2kg,所用交流电源的频率为50Hz,实验得到
的纸带(部分)如图乙所示.则从计数点O到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能减少量为J.(g取9.8m/s2,计算结果保留两位有效数字)
(3)在实验操作过程中,因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响,会导致重锤的动能增加量ΔEk重锤的重力势能减少量ΔEp.(选填“>”、“<”或“==”
【答案】E0.92<
8、某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
图乙是该实验中得到的一条纸带的一部分。
现要验证从A点到B点过程中重锤的机械能是否守恒,实验中测出x1、x2的数值,
电火花计时器每隔T=0.02s打一个点。
(1)实验时,应。
A.先让重锤下落,后接通电源B.先接通电源,后让重锤下落
C.让重锤下落的同时接通电源
(2)若x1=4.80cm,则在纸带上打下计数点A时的速度为m/s。
(计算结果保留三
位有效数字)
(3)实验中还需测出的物理量及对应的符号为。
(4)验证的表达式为(用以上的物理量符号和重力加速度g表示)
(5)该同学经过测量计算后,发现实验存在误差,你认为产生误差的原因可能是
【答案】B1.20A点和B点间的距离hgh1(x2)21(x1)2纸带与打点
22T22T计时器间存在摩擦阻力;重锤受到空气阻力;测量长度时存在的误差等
9、某同学从实验室天花板处自由释放一钢球,用频闪摄影手段验证机械能守恒.频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次,照片上记录了钢球在各个时刻的位置.
(1)操作时比较合理的做法是.
A.先打开频闪仪再释放钢球B.先释放钢球再打开频闪仪
(2)频闪仪闪光频率为f,拍到整个下落过程中的频闪照片如下图所示,结合实验场景估算可能值为()
A.0.1HzB.1HzC.10HzD.100Hz
(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、
s8及钢球直径,重力加速度为g.用游标卡尺测出钢球实际直径D,如下图所示,则D=
cm.(已知实际直径与照片上钢球直径之比为k.)
(4)选用以上各物理量符号,验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为:
2gs5=.(用题中所给字母表示)
1【答案】AC4.55kf2(s6-s4)2
m1
4
10、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,
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。
下图
给出的是实验中获取的一条纸带:
0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。
已知交流电频率f=50Hz,m1=50g、m2=150g,则(g
取10m/s2,计算结果保留两位有效数字)
(1)由纸带的数据求得在打点0~5的过程中,系统动能的增量Ek=J,系统势能的减少
量Ep=J;
(2)忽略一切阻力的情况下,若某同学作出图像如图,则当地的实际重力加速度g=___m/s2。
【答案】0.580.609.67
11、如图所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1>m2,现要利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有。
A.物块的质量m1、m2
B.物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间
C.绳子的长度及物块A下落的距离
D.绳子的长度及物块B上升这段距离所用的时间
(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议,确实对提高准确程度
有作用的是。
A.绳的质量要轻:
B.在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好;
C.尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃;
D.两个物块的质量之差要尽可能小
答案】ABAC
12、如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。
左侧重物A带有挡光片,其总质
量为m,右侧重物B质量为M,两重物由跨过光滑定滑轮的绳相连。
光电门可以测量挡光片经过光电门时的挡光时间,挡光片的宽度用b表示,挡光片与光电门之间的距离用h表示,挡光片通过光电门时的平均速度可看成挡光片通过光电门时的瞬时速度。
(1)实验开始之前,先用游标卡尺测量挡光片的宽度b。
按上图所示连接实验器材,实验时两
重物由静止开始运动,重物A、B的质量应满足的关系为Mm.(填大于、等于、小
于)
(2)在实验过程中,与光电门相连的数字毫秒计记录下挡光片的挡光时间为t,则挡光片通过
光电门时的瞬时速度可表示为v=。
(用题中所给字母表示)
(3)两重物从静止开始运动,当挡光片经过光电门时,两重物组成的系统动能增加量可表示
EK=,系统的重力势能减少量可表示为EP=,在实验误差允
许的范围内,若满足EK=EP,则可认为系统的机械能守恒。
(重力加速度为g)
(4)为了减小偶然误差,实验时多次改变挡光片到光电门的距离h,作出的v2-h图象为一直线,
并测得该图象的斜率为k,则重力加速度表达式g=。
2
【答案】大于b(Mm2)b(Mm)ghk(Mm)
t2t22(Mm)
13、用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑
块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方.
mm.
(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=
t,
(2)实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为
测得滑块质量为M,钩码质量为m,A、B间的距离为L.在实验误差允许范围内,钩码减
守恒.
14、某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。
实验中,让滑块都从气
垫导轨某一固定位置O静止开始下滑,已测得气垫导轨倾角为
1)下列物理量不需.要..测量的是
A.滑块和挡光板的总质量M
B.光电门位置P到O点之间的距离l
C.挡光片通过光电门遮光时间△t
D.挡光片的宽度d
(2)先用游标卡尺测出挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=mm。
(3)若某次实验中测出宽度d=10.00mm,挡光片通过光电门遮光时间Δt=5.75ms,则滑块通过光电门的速度v=m/s(计算结果保留3位有效数字)。
(4)根据直接测量的物理量,经过计算分析就可以验证滑块和挡光板整体下滑过程中机械能是否守恒。
【答案】A10.201.74
d,用刻度尺测量两光电门之间的距离s;
②调节旋钮使气垫导轨水平,同时调节轻滑轮使细线水平;③释放滑块,用计时器分别测出遮光条经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB。
请回答下列问题:
(1)测遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图乙所示,则d=cm。
(2)若系统机械能守恒,则mgs=(用M、m、d、△tA和△tB表示)。
答案】0.52
1(M
2
m)d2
tB2
d2
16、某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行《验证机械能守恒定律》的实验,主要步骤:
A、用游标卡尺测量并记录小球直径d
B、将小球用细线悬于O点,用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距离l
C、将小球拉离竖直位置由静止释放,同时测量并记录细线与竖直方向的夹角θ
D、小球摆到最低点经过光电门,光电计时器(图中未画出)自动记录小球通过光电门的时间Δt
E、改变小球释放位置重复C、D多次
F、分析数据,验证机械能守恒定律请回答下列问题:
(2)实验记录如下表,请将表中数据补充完整(表中v是小球经过光电门的速度
θ
10°
20°
30°
40°
50°
60°
cosθ
0.98
0.94
0.87
0.77
0.64
0.50
Δt/ms
18.0
9.0
6.0
4.6
3.7
3.1
v/ms-1
0.54
1.09
①
2.13
2.65
3.16
v2/m2s-2
0.30
1.19
②
4.54
7.02
9.99
(3)某同学为了作出v2-cosθ图像,根据记录表中的数据进行了部分描点,请补充完整并作出
v2-cosθ图像。
(4)实验完成后,某同学找不到记录的悬点O到球心的距离l了,请你帮助计算出这个数据
l=m(保留两位有效数字),已知当地重力加速度为9.8m/s2。