(13分)如圖甲所示,用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物,蘸有顏料的毛筆固定在電動機(jī)上并隨之勻速轉(zhuǎn)動,使之替代打點(diǎn)計時器。當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號,如圖乙所示。設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運(yùn)動,并測得記號之間的距離依次為26.1mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.2mm、146.1mm,由此驗證機(jī)械能守恒,已知電動機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣。根據(jù)以上內(nèi)容,可得:

(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔 =        s,圖乙中紙帶的      端是圓柱棒的懸掛端(填左或右)。
(2)根據(jù)乙所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下記號C時,圓柱棒下落的速度       ;畫下記號D時,圓柱棒下落的速度      ;記號C、D之間棒的動能的變化量為        J,重力勢能的變化量為      J(,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。由此可得出的結(jié)論是                        。

(1)0.05s(2分), 左 (2分)
(2)1.24(2分) ,1.72 (2分) ,0.710(2分) ,0.725(2分),
在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機(jī)械能守恒 (2分)

解析試題分析:(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔為電動機(jī)的轉(zhuǎn)動周期,已知電動機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣,即每秒轉(zhuǎn)20周,所以;圓柱下落過程中,毛筆依次從圓柱的下端往上端畫,隨著時間圓柱是加速運(yùn)動,在乙圖中圓柱的左端速度較大,右端速度較小,所以圖乙中的圓柱棒的左端是懸掛端。
(2) 利用勻變速直線運(yùn)動的推論:;

C、D之間棒的動能的變化量為;根據(jù)重力勢能的定義式得:重力勢能減小量;重力勢能減小量略大于C、D之間棒的動能的變化量,所以在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機(jī)械能守恒。
考點(diǎn):本題考查了用打點(diǎn)計時器測速度、驗證機(jī)械能守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

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(15分)在研究某電路元件的伏安特性時,得到了如下圖所示的伏安特性曲線.備用器材有電壓表V1(量程為3V,內(nèi)阻約為6kΩ),電壓表V2(量程為15V,內(nèi)阻約為150kΩ);電流表A1(量程為150mA,內(nèi)阻約為10Ω),電流表A2(量程為3A,內(nèi)阻約為0.3Ω);滑動變阻器R1(20Ω 1A),滑動變阻器R2(1KΩ 0.2A).

(1)實驗中電壓表應(yīng)選擇     ,電流表應(yīng)選擇     ,滑動變阻器應(yīng)選擇     (選填寫器材的字母代號).
(2)請在答題卡中將圖中的實物連線補(bǔ)充完整.
(3)通過伏安特性曲線可知,隨著電壓的增大此元件的電阻      (選填“不變”、“增加”或“減小”)
(4)實驗結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除     兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材.
(5)把此元件和電阻為99歐姆的標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)接在電動勢為10V,內(nèi)阻為1Ω的電源兩端,此時電源的輸出功率為             W.

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某同學(xué)在做描繪小燈泡I-U圖線的實驗中得到如下一組U和I的數(shù)據(jù):

編號
1
2
3
4
5
6
7
8
U(V)
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I(A)
0.02
0.06
0.10
0.14
0.17
0.19
0.20
0.20
燈泡發(fā)光情況
不亮      微亮       逐漸變亮            正常發(fā)光
(1)選用小燈泡額定值為“3.0 V,0.2 A”,實驗中有儀器:安培表(內(nèi)阻較。、伏特表(內(nèi)阻很大)、電鍵、導(dǎo)線若干外;還需要 ________、__________。
(2)請設(shè)計實驗電路(要求小燈泡兩端電壓從零開始可調(diào))。

(3)在下圖上繪出I-U圖象,圖線彎曲的原因是________________________________.

(4)若一燈泡的伏安特性曲線如圖中的AB段(曲線)所示,由圖可知,燈絲的電阻因溫度的影響改變了________Ω.

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在“共點(diǎn)力合成”實驗中,
(1)、本實驗采用的科學(xué)方法是______
A、理想實驗法   B、等效替代法   C、控制變量法   D、建立物理模型法
(2)、要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果,必須(  )
A、每次將橡皮條拉到同樣的位置
B、每次把橡皮條拉直
C、每次準(zhǔn)確讀出彈簧秤的示數(shù)
D、每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向

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(8分)用電壓表、電流表、滑動變阻器可測量一節(jié)蓄電池(電動勢約為2.0V)的電動勢和內(nèi)阻,實驗所用器材如圖所示。
(1)請將左側(cè)的實物圖連接成所需的實驗電路;
(2)某同學(xué)在做該實驗時,調(diào)整滑動變阻器共測得了5組電流、電壓的數(shù)據(jù),如下表所示。請在右側(cè)的坐標(biāo)紙中作出該電池的U-I圖象,并根據(jù)圖象得出:電池的電動勢E=         V,內(nèi)阻 r=           Ω。

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在做研究勻變速直線運(yùn)動的實驗時,某同學(xué)得到一條紙帶,如圖所示,并且每5個計時點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),已知每兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離為x,且x1=0.96cm,x2=2.88cm,x3=4.80cm,x4=6.72cm,x5=8.64cm,x6=10.56cm,打點(diǎn)計時器的電源頻率為50Hz。此紙帶的加速度大小a=    m/s2,打計數(shù)點(diǎn)3時紙帶的速度大小v=    m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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在測定一根粗細(xì)均勻合金絲Rx的電阻率的實驗中,待測合金絲Rx的電阻約為5Ω.提供的儀器有:
A.電壓表V(內(nèi)阻約為10kΩ,量程為3V)
B.電流表A1(內(nèi)阻約為3Ω,量程為0.6A)
C.電流表A2(內(nèi)阻約為0.1Ω,量程為3A)
D.滑動變阻器R(阻值為0~5Ω,額定電流為2A)
E.電源E(電動勢為5V,內(nèi)電阻為1Ω)
F.一個開關(guān)、若干導(dǎo)線

①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值,電流表應(yīng)選   .(填序號)
②某同學(xué)根據(jù)以上儀器,按圖(14)連接實驗線路,在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄,現(xiàn)請你用筆在圖中畫一條線對電路進(jìn)行修改,使電流表示數(shù)的變化范圍變寬.
③修改后的電路其測量結(jié)果比真實值偏___(填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(1)用游標(biāo)卡尺(卡尺的游標(biāo)有20等分)測量一支鉛筆的長度,測量結(jié)果如下圖所示,由此可知鉛筆的長度是          cm。

(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)應(yīng)為________mm(該值接近多次測量的平均值).

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