(10分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能是否守恒,斜面的末端與水平桌面相切,不計(jì)小球在該處的能量損失,小球從離桌面高h(yuǎn)處由靜止釋放,小球離開桌面后發(fā)生的水平位移為s,桌面高為H,改變小球釋放的位置,記錄多組h、s值。

⑴若小球在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒,則h與s2間的關(guān)系式為                     
⑵某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,畫出了h-s2圖象(如圖乙所示),發(fā)現(xiàn)圖象不過原點(diǎn),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是
                               ,改進(jìn)的措施可以有                                        (寫出一條即可),隨著s的增大,圖象有彎曲的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的原因是                              ,改進(jìn)的措施可以有                                        (寫出一條即可);
⑴h=;⑵小球與斜面、桌面間有摩擦,改用動(dòng)摩擦因數(shù)更小的斜面和桌面(或減小水平桌面的長(zhǎng)度,或換用氣墊導(dǎo)軌),小球運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力的作用,換用密度大一點(diǎn)的實(shí)心球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(或球面更光滑)。

試題分析:⑴若小球在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒,則小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球離開桌面瞬間的速度為v,有:s=,在小球釋放到運(yùn)動(dòng)至桌面的過程中,有:mgh=,聯(lián)立以上兩式解得:h=;
⑵圖象的圖線不過原點(diǎn),從題圖上看,存在了縱截距,即小球從一定的高度處釋放后,運(yùn)動(dòng)至桌邊緣恰好速度為零,再自由落體至地面,致使s=0,因此產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是小球與斜面、桌面間有摩擦,改進(jìn)的措施是設(shè)法減小摩擦阻力,因此可以改用動(dòng)摩擦因數(shù)更小的斜面、桌面,或減小水平桌面的長(zhǎng)度,或換用氣墊導(dǎo)軌,隨著s的增大,小球離開桌面時(shí)的速度應(yīng)增大,圖象有彎曲的現(xiàn)象,說明圖線的斜率發(fā)生了改變,即H變化的比率不同,因此這種現(xiàn)象的原因是小球離開桌面后除受重力以外,還受到了空氣阻力的作用,改進(jìn)的措施是設(shè)法使阻力相對(duì)重力可忽略,即換用密度大一點(diǎn)的實(shí)心球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),或球面更光滑。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(15分)某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s。
(1)、(10分)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,每個(gè)0.10s測(cè)一次速度,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下表(要求保留3位有效數(shù))

(2)、(5分)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某研究學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合力的關(guān)系。裝置中的鋁箱下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小,鋁箱向上運(yùn)動(dòng)的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出。現(xiàn)保持鋁箱總質(zhì)量m不變,逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到多組a、F值(F為力傳感器的示數(shù),等于懸掛滑輪繩子的拉力)。已知重力加速度為g,不計(jì)滑輪的重力。某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)O的傾斜直線,其中縱軸為鋁箱的加速度大小,橫軸應(yīng)為__________(用所給字母表示);當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí),圖線_______________(填選項(xiàng)前的字母)
A.偏向縱軸 B.偏向橫軸
C.仍保持原方向不變 D.斜率逐漸減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔,下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法,其中正確的是_   __。
A.電源電壓越高,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短,并且可能會(huì)打出短線
B.紙帶速度越大,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定
D.如果振針?biāo)蓜?dòng),可能會(huì)出現(xiàn)打出短線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)如圖所示是電火花計(jì)時(shí)器的示意圖。電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,工作時(shí)使用        (選填“交流”或“直流”)電源,當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí),每隔    s打一次點(diǎn)。其工作時(shí)的基本步驟如下:
A.當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時(shí)器后,及時(shí)關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器
B.將電火花計(jì)時(shí)器插頭插入相應(yīng)的電源插座
C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
D.接通開關(guān),聽到放電聲,立即拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)
上述步驟正確的順序是                   。(按順序填寫步驟編號(hào))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05 s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8 m/s2,小球質(zhì)量m=0.2 kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字):
時(shí)刻
t2
t3
t4
t5
速度(m/s)
5.59
5.08
4.58
 

①由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5         m/s.
②從t2到t5時(shí)間內(nèi),重力勢(shì)能增量ΔEp        J,動(dòng)能減少量ΔEk            J.
③在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEp與ΔEk近似相等,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.由上述計(jì)算得ΔEp       ΔEk(選填“>”“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是                  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在 “探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50 Hz(即打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02秒打一個(gè)點(diǎn)),記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離填入下列表格中。

距離
d1
d3
d5
測(cè)量值/cm
 
 
 
計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為v2 ="______" m/s(保留兩位有效數(shù)字),小車的加速度大小是a ="______" m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)(1)在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。

①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用     法,可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度:在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中,分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2,把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,則F就是F1和F2的合力,實(shí)驗(yàn)原理采用的是       法。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向拋出,同時(shí)B球松開,自由下落,A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用     法,可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。
②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力(質(zhì)量m一定)的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象,如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷,A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示         ;B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示          ;C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示           。
(2)某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V,額定功率為2.4W。某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:
A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5V)                             
B.電壓表V(量程為0~5V,內(nèi)阻約為4k
C.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2
D.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.05);
E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10,額定電流1A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2k,額定電流100mA)

①為了便于調(diào)節(jié),減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差,實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用  ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用    。(填所選儀器前的字母序號(hào))。
②請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,并把電路圖畫在虛線內(nèi)(小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖所示)。
③操作過程中發(fā)現(xiàn),小電風(fēng)扇通電后受阻力作用,電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒啟動(dòng)。該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示,由此可以判定,小電風(fēng)扇的電阻為    ,正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為   ,機(jī)械功率為   。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做“勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:
時(shí)間t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/(m·s-1­)
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v – t圖象,并根據(jù)v – t圖象求出物體的加速度a = ______m/s2

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