2.某同學利用如圖的裝置完成“驗證機械能守恒定律”的實驗.
(1)下列說法正確的是BC.
A.用刻度尺測量重物下落的距離,用秒表測量下落的時間
B.通過測量重物自由下落過程中動能的增加量和重力勢能的減少量是否相等來驗證機械能守恒定律
C.重物在下落過程中克服空氣阻力做功是實驗誤差來源之一
D.需要用天平測量重物的質(zhì)量
(2)根據(jù)紙帶計算出相關(guān)各點的速度v,用刻度尺量出下落的距離h,以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸做出的圖象應該是圖中的C.

分析 (1)正確解答本題需要掌握:理解該實驗的實驗原理,需要測量的數(shù)據(jù)等;明確打點計時器的使用;理解實驗中的注意事項以及如何進行數(shù)據(jù)處理;對于任何實驗注意從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚;
(2)對于物理量線性關(guān)系圖象的應用我們要從兩方面:
1、從物理角度找出兩變量之間的關(guān)系式;
2、從數(shù)學角度找出圖象的截距和斜率,兩方面結(jié)合解決問題.

解答 解:(1)A、實驗時打點計時器可以記錄時間,不需要用秒表測量重物下落的時間,故A錯誤.
B、通過測量重物自由下落過程中動能的增加量和重力勢能的減少量是否相等,來驗證機械能守恒定律,故B正確.
C、重物在下落過程中克服空氣阻力做功是實驗誤差來源之一,還有摩擦阻力,故C正確.
D、實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,質(zhì)量可以約去,所以不需要用天平測量重物的質(zhì)量.故D錯誤;
(2)利用$\frac{1}{2}$v2-h圖線處理數(shù)據(jù),從理論角度物體自由下落過程中機械能守恒可以得出:
mgh=$\frac{1}{2}$mv2,即$\frac{1}{2}$v2=gh;
所以以$\frac{1}{2}$v2為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線,也就是圖中的C.
故答案為:(1)BC,(2)C;

點評 對于基礎(chǔ)實驗要從實驗原理出發(fā)去理解,要親自動手實驗,深刻體會實驗的具體操作,不能單憑記憶去理解實驗;
要能夠找出斜率和截距的物理意義,我們必須要從物理角度找出兩個物理變量的關(guān)系表達式.
利用圖象問題結(jié)合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法.我們更多的研究直線圖形,找出其直線的斜率和截距.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.圖甲為某恒溫裝置的電路原埋圖.圖中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1,電壓表和電流表均為理想電表.副線圈所在電路中,R0為定值電阻,R為半導體熱敏電阻(其阻值隨溫度的升高而減。,D為理想二極管,R1為電阻恒定的電熱絲,AB間電壓變化情況如圖乙所示.下列說法中正確的是(  )
A.AB間電壓的有效值為44V
B.原線圈兩端電壓的有效值為220V
C.R處溫度升高時,R1消耗的電功率減小
D.理想變壓器原、副線圈中的電流之比為1:5

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示,在坐標系xOy中,過原點的直線OP與x軸正向的夾角θ=30°,在OP上方存在磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,其左邊界為y軸、右邊界與直線OP重疊;第四象限存在勻強電場,場強大小為E,方向沿與x軸負方向成ϕ=600的角斜向下.一個質(zhì)量為m,帶電量為+e的質(zhì)子以速度v0從O點沿y軸正方向射入勻強磁場區(qū)域.質(zhì)子飛出磁場區(qū)域后,從b點穿過x軸進入勻強電場中,之后通過了b點正下方的c點(圖中沒有畫出).不計質(zhì)子的重力.求:
(1)質(zhì)子在磁場中運動的半徑.
(2)質(zhì)子從O點運動到c點的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.僅采取下列中的某一個措施,能使如圖所示的理想變壓器輸出功率減小的是(  )
A.增加負載電阻R的阻值B.減小負載電阻R的阻值
C.增加副線圈的匝數(shù)n1D.減少原線圈的匝數(shù)n1

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.在驗證機械能守恒定律實驗中打出的一條紙帶,如圖所示,A、B、C、D、E為打點計時器連續(xù)打出的五個點,O為起始點,假設(shè)各點到O點的距離分別為x1、x2、x3、x4和x5(單位均為:m),打點計時器每間隔T(s)時間打一個點,重錘的質(zhì)量為m(kg),且當?shù)氐闹亓铀俣萭.則:

(1)當打點計時器打下D點時物體的重力勢能減少△Ep=mgx4J,動能的增量為△Ek=$\frac{m({x}_{5}-{x}_{3})^{2}}{8{T}^{2}}$J,若實驗過程操作無誤,則△Ep略大于△Ek(填“等于”、“略大于”或“略小于”).
(2)此實驗的主要誤差來源于實驗中存在打點計時器與紙帶的摩擦以及空氣對重錘的阻力.
(3)若以重錘下落的高度和當?shù)刂亓铀俣鹊某朔egh為橫坐標,以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱坐標,根據(jù)紙帶上的一系列點算出相關(guān)各點的速度v,量出對應下落距離h,則在下列各圖象中能正確反映重錘下落過程的是C

(4)在此實驗中,現(xiàn)提供以下器材:打點計時器、交流低壓電源、導線若干、秒表、紙帶、帶夾子的重物、天平、鐵架臺,其中一定用不到的器材是秒表,還缺少的是刻度尺.
(5)下列是關(guān)于該實驗的幾個重要步驟,請按照操作重新排列順序:②⑥⑤④③①
①整理實驗器材; ②固定打點計時器;  ③重復實驗,分析紙帶; ④放開紙帶,讓重錘下落;  ⑤接通電源,打點計時器開始工作;   ⑥將掛有重錘的紙帶穿過打點計時器.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中:
①有下列器材可供選擇:鐵架臺、打點計時器以及復寫紙片、紙帶、重錘、天平、刻度尺、導線、電鍵、其中不必要的器材是天平,缺少的器材是刻度尺.
②所選擇的紙帶第1、2點間的距離應接近2mm;若實驗中所用重錘的質(zhì)量m=1kg,打點紙帶的一部分(未含第1點)如圖所示,所標數(shù)據(jù)為各點到所打第1點的距離,打點時間間隔為0.02s,則記錄B點時,重錘的速度vB=0.59m/s,重錘的動能Ek=0.174J,從開始下落起至打B點重錘的重力勢能的減小量是0.173J,由此可得出的實驗結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),重物的機械能守恒.(g取9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.如圖甲是某同學在“驗證機械能守恒定律”時實驗裝置圖,回答下列問題:

(1)關(guān)于實驗的操作,錯誤的做法是A
A.打點計時器可接在干電池上
B.先接通電源,后釋放紙帶
C.打點計時器必須豎直固定
D.選出的紙帶必須點跡清晰
(2)某實驗小組不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了,剩下的一部分紙帶上各點間的距離數(shù)值如圖所示,已知打點計時器的周期為T=0.02s,重力加速度g=10m/s2,重錘的質(zhì)量為1kg,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3=1.78cm,則
①記錄B點時重錘的速度表達式vB=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$(寫計算式,用字母表示);
②重錘從B點到C點重力勢能變化量是0.142J;(保留3位有效數(shù)字)
③記錄C點時重錘的動能EKC=0.320J,重錘從B點到C點動能變化量是0.140J;(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,質(zhì)量分別為m、M的A、B兩物塊疊放在一起,現(xiàn)用水平力恒力F向右拉A物塊在動摩擦因數(shù)為μ的粗糙水平面上向右加速一段距離,之后撤掉F,整個過程A、B始終保持相對靜止,則下列對B物體的有關(guān)分析說法正確的是(  )
A.有F時,B物塊受到方向向右的摩擦力,無F時,B物塊受到方向向左的摩擦力
B.有F時,B物塊受到方向向左的摩擦力,無F時,B物塊不受到摩擦力的作用
C.有F時,B物塊受到的摩擦力大小為$\frac{mF-μm(M+m)g}{M+m}$
D.無F時,B物塊的加速度逐漸變小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于實驗“驗證機械能守恒定律”,以下說法正確的是( 。
A.為了計算動能和勢能,要用天平測量物體的質(zhì)量
B.為了減小長度測量的誤差,要從跡點間距大于4mm開始選取記數(shù)點
C.為了保證初速為零,要選取第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶進行測量
D.為了減小長度測量的誤差,要從跡點間距大于4mm某點開始測量h

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