用如图乙所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)下列是小勇同学在实验时的状态图,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是______。
(2)小康同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A 、B、C为三个计数点,用刻度尺测得,,,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1kg,取,在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量______ J,重物的动能增加量______ J(结果均保留三位有效数字)。
(1)下列是小勇同学在实验时的状态图,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是______。
A. | B. |
C. | D. |
23-24高二上·浙江·阶段练习 查看更多[1]
(已下线)2023新东方高二上月考物理01
更新时间:2024-03-08 12:02:58
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,在纸带上打出一系列连续的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为,那么:
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度___________ ;(结果保留两位有效数字)
②由于实验中摩擦和空气阻力等因素影响,导致系统误差比较大。所以某同学改用如下图所示的实验装置验证机械能守恒定律。电磁铁固定在铁架台的顶端,光电门固定在电磁铁的正下方B点,当地重力加速度为g。
a、实验前先用游标卡尺测出小球的直径,示数如上图所示,则小球的直径为___________ ;
b、断开电磁铁电源,小球A下落通过光电门,光电计时器记录小球A的挡光时间为t,测得小球A被电磁铁吸住时离光电门B的高度为h,在误差允许的范围内,若表达式___________ 成立,则机械能守恒定律得到验。(用题中所给的物理量符号表示)
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度
②由于实验中摩擦和空气阻力等因素影响,导致系统误差比较大。所以某同学改用如下图所示的实验装置验证机械能守恒定律。电磁铁固定在铁架台的顶端,光电门固定在电磁铁的正下方B点,当地重力加速度为g。
a、实验前先用游标卡尺测出小球的直径,示数如上图所示,则小球的直径为
b、断开电磁铁电源,小球A下落通过光电门,光电计时器记录小球A的挡光时间为t,测得小球A被电磁铁吸住时离光电门B的高度为h,在误差允许的范围内,若表达式
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】(1)“在验证机械能守恒定律”时,如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出图线的斜率等于__________ 的数值。
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:
A.打点计时器;
B.低压交流电源(附导线);
C.天平(附砝码);
D.铁架台(附夹子);
E.重锤(附夹子);
F.纸带;
G.秒表;
H.复写纸。
其中不必要的有__________ ;还缺少的是_____________ 。
(3)如图所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”实验时画出的小球做平抛运动的部分轨迹,他在运动轨迹上任取水平位移相等的A、B、C三点,测得:△s=0.2m,h1=0.1m,h2=0.2m,根据以上数据,可求出小球抛出时的初速度为________________ m/s。
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:
A.打点计时器;
B.低压交流电源(附导线);
C.天平(附砝码);
D.铁架台(附夹子);
E.重锤(附夹子);
F.纸带;
G.秒表;
H.复写纸。
其中不必要的有
(3)如图所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”实验时画出的小球做平抛运动的部分轨迹,他在运动轨迹上任取水平位移相等的A、B、C三点,测得:△s=0.2m,h1=0.1m,h2=0.2m,根据以上数据,可求出小球抛出时的初速度为
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实验题
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(0.65)
【推荐3】某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)实验中根据打点计时器打出的纸带,下列物理量中,不利用公式计算就能直接得到的是________
A.时间间隔 B.速度 C.加速度
(2)他进行了如下操作,其中没有必要进行的步骤是________ ,操作不当的步骤是________
A.按照图示的装置安装器材
B.将打点计时器连接到交流电源上
C.用天平测出重物的质量
D.将连有重物的纸带穿过打点计时器的限位孔
E.先释放纸带,后接通电源
(3)该同学用如图1所示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验。实验时让重物从高处由静止开始下落,重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点。已知纸带上相邻两个点的时间间隔为T,当地的重力加速度g,测出所用重物的质量为m。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,把第一个点记作O,另选连续的3个点A、B、C作为测量的点。经测量知道OA=h1、OB=h2、OC=h3.根据以上数据可以算出由O点至B点的过程中,重物重力势能的减少量等于________ ,动能的增加量等于________ (用题中所给字母表示)
(4)在用图所示装置做验证机械能守恒定律实验时,发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是________
A.选用的重物质量太大
B.重物的质量测量不准确
C.摩擦阻力和空气阻力的影响
D.处理纸带时实验数据测量不准确
(5)实验中该同学进行拓展研究,若不计阻力,让重物从离地面高为h0处自由下落,该同学尝试画出了重物距离地面的高度h与速度v的关系图像。下列四个图中,能正确表示重物距离地面的高度h与速度v的关系的是_______
(1)实验中根据打点计时器打出的纸带,下列物理量中,不利用公式计算就能直接得到的是
A.时间间隔 B.速度 C.加速度
(2)他进行了如下操作,其中没有必要进行的步骤是
A.按照图示的装置安装器材
B.将打点计时器连接到交流电源上
C.用天平测出重物的质量
D.将连有重物的纸带穿过打点计时器的限位孔
E.先释放纸带,后接通电源
(3)该同学用如图1所示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验。实验时让重物从高处由静止开始下落,重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点。已知纸带上相邻两个点的时间间隔为T,当地的重力加速度g,测出所用重物的质量为m。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,把第一个点记作O,另选连续的3个点A、B、C作为测量的点。经测量知道OA=h1、OB=h2、OC=h3.根据以上数据可以算出由O点至B点的过程中,重物重力势能的减少量等于
(4)在用图所示装置做验证机械能守恒定律实验时,发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是
A.选用的重物质量太大
B.重物的质量测量不准确
C.摩擦阻力和空气阻力的影响
D.处理纸带时实验数据测量不准确
(5)实验中该同学进行拓展研究,若不计阻力,让重物从离地面高为h0处自由下落,该同学尝试画出了重物距离地面的高度h与速度v的关系图像。下列四个图中,能正确表示重物距离地面的高度h与速度v的关系的是
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】在验证机械能守恒定律实验中,某同学利用图中器材进行实验,正确地完成实验操作后,得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,在实验数据处理中,某同学取A、B两点来完成验证实验,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,图中测量结果记录在下面的表格中。
(1)观察纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的___________ (选填“左”或“右”)端;
(2)将表格中未填项目填写完整(保留两位小数)
(3)若重物和夹子的总质量为0.6kg,那么在AB运动过程中,动能的增加量为____ J,重力势能减少量为____ J。(结果保留三位有效数字,g取9.8m/s2)
项目 | x1/cm | A点瞬时速度/(m·s-1) | x2/cm | B点瞬时速度/(m·s-1) | AB两点间距离/cm |
数据 | 3.60 | 12.80 | 50.00 |
(1)观察纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的
(2)将表格中未填项目填写完整(保留两位小数)
(3)若重物和夹子的总质量为0.6kg,那么在AB运动过程中,动能的增加量为
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】小明同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。为装有挡光片的钩码,总质量,挡光片的宽度为b。轻绳的一端与相连,另一端跨过两个光滑的轻质定滑轮与质量的物体相连。实验时,先用力拉住,保持、静止,测出的挡光片上端到光电门的距离h,然后由静止释放。下落过程中,挡光片经过光电门,已知挡光片的挡光时间为t。
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度b,如图乙所示,其示数为________ 。
(2)钩码下降h时,和组成的系统的动能增加量可表示为________ ,若重力加速度为g,则系统的重力势能减少量可表示为________ 。在误差允许的范围内,若,则可认为系统的机械能守恒。(均用题中所给的字母表示)
(3)实验中,某同学改变h的大小,同时通过挡光时间t计算出通过光电门的速率v,多次实验,作出图像如图丙所示,则当地的重力加速度________ 。
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度b,如图乙所示,其示数为
(2)钩码下降h时,和组成的系统的动能增加量可表示为
(3)实验中,某同学改变h的大小,同时通过挡光时间t计算出通过光电门的速率v,多次实验,作出图像如图丙所示,则当地的重力加速度
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】图甲是验证机械能守恒定律的装置。一根轻细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片质量不计、宽度为d的遮光条,将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出;记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t。
(1)计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到___ 之间的竖直距离;
A.钢球在A点时的顶端
B.钢球在A点时的球心
C.钢球在A点时的底端
(2)用计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图乙所示,则遮光条宽度为________ cm,某次测量中,计时器的示数为0.0150s,则钢球的速度为________ m/s(结果保留三位有效数字);
(3)计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小,就能验证机械能是否守恒。
(1)计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到
A.钢球在A点时的顶端
B.钢球在A点时的球心
C.钢球在A点时的底端
(2)用计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图乙所示,则遮光条宽度为
(3)计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小,就能验证机械能是否守恒。
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