用如图甲实验装置验证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。如图乙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),计数点间的距离已在图中标出。已知m1=100g、m2=300g,则(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(1)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件
B.将打点计时器接到直流电源上
C.先释放m2,再接通电源打出一条纸带
D.测量纸带上某些点间的距离
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
其中操作不当的步骤是______ (填选项对应的字母)。
(2)在纸带上打下计数点5时的速度v=______ m/s;
(3)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。
(4)由此得出的结论是______ 。
(1)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件
B.将打点计时器接到直流电源上
C.先释放m2,再接通电源打出一条纸带
D.测量纸带上某些点间的距离
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
其中操作不当的步骤是
(2)在纸带上打下计数点5时的速度v=
(3)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=
(4)由此得出的结论是
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(已下线)2011-2012学年江西省高安中学高一下学期期中考试物理试卷【全国校级联考】福建省晋江市(安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学四校)2017-2018学年高一下学期期末联考物理试题
更新时间:2016-12-08 00:34:19
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【知识点】 验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
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名校
【推荐1】在《验证机械能守恒定律》的实验中
(1)下列实验操作顺序正确合理的一项是______ (填序号)
A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上
B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源
C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源
D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图乙,把第一个点记作O,另选连续的4个点A,B,C,D作为测量的点,经测量知道A,B,C,D个点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.70cm,85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少等于______ J,动能增加量等于______ J(取三位有效数字).由于实验用的纸带起点位置附件记录点较为密集,第一个点O(自由落体的起点)的选取依据是距离它右侧(如图乙)相邻点间距约______ 毫米.
(3)若当地的重力加速度未知,则可利用此实验来测量当地的重力加速度,请写出测量值总比当地重力加速度的值偏小的一个原因:______ .
(1)下列实验操作顺序正确合理的一项是
A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上
B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源
C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源
D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图乙,把第一个点记作O,另选连续的4个点A,B,C,D作为测量的点,经测量知道A,B,C,D个点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.70cm,85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少等于
(3)若当地的重力加速度未知,则可利用此实验来测量当地的重力加速度,请写出测量值总比当地重力加速度的值偏小的一个原因:
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【推荐2】有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被拍摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的。一位同学利用“傻瓜”照相机来做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)首先这个同学事先测定了相机的曝光时间为t;
(2)这位同学提出了下述实验方案:他从墙面前某点O,使一个小石子自由落下,对小石子照相得到如图甲的照片,由于小石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹AB,通过测量OA的距离h,AB的距离x,当地的重力加速度为g,由于相机曝光时间很短,可以认为A点的速度近似等于AB段的平均速度。则石子划过A点时的速度大小v=_______ ;(用题中给出的物理量字母表示)
(3)多次改变高度h,重复上述实验,作出x2随h变化的图像如图乙所示,当图中已知量X、H和重力加速度g及曝光时间为t满足表达式____________ 时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(1)首先这个同学事先测定了相机的曝光时间为t;
(2)这位同学提出了下述实验方案:他从墙面前某点O,使一个小石子自由落下,对小石子照相得到如图甲的照片,由于小石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹AB,通过测量OA的距离h,AB的距离x,当地的重力加速度为g,由于相机曝光时间很短,可以认为A点的速度近似等于AB段的平均速度。则石子划过A点时的速度大小v=
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【推荐3】如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。
(1)实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量______ ,动能的增加量______ 。
(2)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到的阻力较大,这样会导致实验结果mgh______ (选填“<”或“>”)。
(3)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到初速度为零的起始点的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的图象是图中的______ 。
(1)实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量
(2)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到的阻力较大,这样会导致实验结果mgh
(3)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到初速度为零的起始点的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的图象是图中的
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