題目列表(包括答案和解析)
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在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,
I. 第一組同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按照?qǐng)D示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則
(1)對(duì)于自由下落的重物,下述選擇的條件哪種更為有利?( )
A. 只要足夠重就可以。
B. 只要體積足夠小就可以。
C. 既要足夠重,又要體積非常小。
D. 因?yàn)椴恍枰绖?dòng)能和勢(shì)能的具體數(shù)值,不需要測(cè)量重物的質(zhì)量,所以對(duì)重物可任意選擇。
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,在紙帶上另取連續(xù)4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能減少量等于 J,動(dòng)能的增加量等于 J。(取3位有效數(shù)字)
II. 第二組同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過(guò)光電門(mén)這一過(guò)程機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)。
(1)已知遮光條的寬度為d,實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t,則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為 。
(2)在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有(文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示):鉤碼的質(zhì)量m、 和 。
3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較 和 (用測(cè)量的物理量符號(hào)表示)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等,從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒。
在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖),有下列A至F六個(gè)步驟:
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上
B.接通電源,再松開(kāi)紙帶,讓重錘自由下落
C.取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊(gè)面),重新做實(shí)驗(yàn)
D.將重錘固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測(cè)出重錘下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度vn
F.分別算出,比較在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等.
(1)以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是
某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的甲乙兩位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).用毫米刻度尺測(cè)得O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為hA ="9.51" cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,現(xiàn)利用OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz,設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg.
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減小的重力勢(shì)能為_(kāi)_________J(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,下同),而動(dòng)能的增加量為_(kāi)_______J.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等,請(qǐng)指出一個(gè)可能的原因__________________________________.
(3)處理數(shù)據(jù)過(guò)程中,甲乙兩位同學(xué)分別發(fā)現(xiàn)了一種計(jì)算B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體速度vB的新思路:
甲同學(xué)發(fā)現(xiàn),圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第n個(gè)點(diǎn).因此可以用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間nT(T是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期)計(jì)算,即vB =gnT,再依此計(jì)算動(dòng)能的增量.
乙同學(xué)認(rèn)為,可以利用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離hB計(jì)算,即vB =,再依此計(jì)算動(dòng)能的增量.
你認(rèn)為,他們新思路中( )
A.只有甲同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求 B.只有乙同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求
C.兩位同學(xué)的思路都符合實(shí)驗(yàn)要求 D.兩位同學(xué)的思路都不符合實(shí)驗(yàn)要求
(4)在上圖紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是如下圖中的 .圖線的斜率表示 .
在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖),有下列A至F六個(gè)步驟:
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上
B.接通電源,再松開(kāi)紙帶,讓重錘自由下落
C.取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊(gè)面),重新做實(shí)驗(yàn)
D.將重錘固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測(cè)出重錘下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度vn
F.分別算出,比較在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等.
(1)以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是
某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的甲乙兩位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).用毫米刻度尺測(cè)得O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為hA =9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,現(xiàn)利用OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz,設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg.
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減小的重力勢(shì)能為_(kāi)_________J(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,下同),而動(dòng)能的增加量為_(kāi)_______J.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等,請(qǐng)指出一個(gè)可能的原因__________________________________.
(3)處理數(shù)據(jù)過(guò)程中,甲乙兩位同學(xué)分別發(fā)現(xiàn)了一種計(jì)算B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體速度vB的新思路:
甲同學(xué)發(fā)現(xiàn),圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第n個(gè)點(diǎn).因此可以用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間nT(T是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期)計(jì)算,即vB =gnT,再依此計(jì)算動(dòng)能的增量.
乙同學(xué)認(rèn)為,可以利用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離hB計(jì)算,即,再依此計(jì)算動(dòng)能的增量.
你認(rèn)為,他們新思路中( )
A.只有甲同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求 B.只有乙同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求
C.兩位同學(xué)的思路都符合實(shí)驗(yàn)要求 D.兩位同學(xué)的思路都不符合實(shí)驗(yàn)要求
(4)在上圖紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是如下圖中的
.圖線的斜率表示
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