【題目】采用讓重物自由下落的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘。
(1)為完成此實(shí)驗(yàn),除了所給的器材,還需要的器材有(多選) 。
A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.220V交流電源
(2)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測量方案:
A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時(shí)間t,通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v。
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v。
C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v,并通過計(jì)算出高度h。
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v。
以上方案中只有一種正確,正確的是 。(填入相應(yīng)的字母)
(3)甲同學(xué)從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示。選取紙帶上連續(xù)打出的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)與起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2。已知重錘的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。從起始點(diǎn)O開始到打下C點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減小量為△EP= ,重錘動(dòng)能的增加量為△EK= 。在誤差充許的范圍內(nèi),如果△EP=△EK,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。
(4)乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶,在紙帶后段每兩個(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次為1、2、3、4、5、6、7,測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v。各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表:
計(jì)數(shù)點(diǎn) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h/m | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 |
v/(m·s-1) | 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | ||
v2/(m2·s-2) | 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.25 |
他在如圖所示的坐標(biāo)中,描點(diǎn)作出v2-h(huán)圖線。由圖線可知,重錘下落的加速度g′=________ m/s2(保留三位有效數(shù)字);若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2,如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=________,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。
【答案】(1)CD;(2)D;(3)mg(s0+s1),;
(4)9.70 m/s2(9.60~9.79均可),g或9.80。
【解析】
試題分析:(1)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離要用刻度尺測量,故選C;電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源為220V交流電源,故選D;驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式為,重物質(zhì)量可以消掉,故不用選A;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是用來記錄時(shí)間的,故不用選B。
(2)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力,機(jī)械能就守恒,如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng),再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度,那么就不需要驗(yàn)證了。事實(shí)上重物拖著紙帶下落過程,除受重力外,還有空氣和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力,所以重物下落過程不是嚴(yán)格意義上的自由落體運(yùn)動(dòng),我們只能說重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。其中A、B、C三種方案都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的,故A、B、C錯(cuò)誤;我們應(yīng)用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v,故D正確。
(3)從起始點(diǎn)O開始到打下C點(diǎn)的過程中,重錘下降高度為s0+s1,重錘重力勢能減小量△EP= mg(s0+s1)。打下C點(diǎn)的瞬時(shí)速度,重錘動(dòng)能增加量為。
(4)根據(jù)可知直線的解析式為,直線的斜率。在直線上任取兩點(diǎn)坐標(biāo)求斜率,如(0.20,3.9)和(0.70,13.6),則,實(shí)驗(yàn)測得重力加速度,在誤差允許的范圍內(nèi)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 建筑外裝涂膜玻璃應(yīng)用了光的全反射
B. 麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
C. 由空氣進(jìn)入水中,電磁波波長變短,聲波波長變長
D. 鳴笛汽車駛近路人的過程中,路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑圓弧形凹槽ABC放在水平地面上,O為圓心,A、C兩點(diǎn)等高且為圓弧邊緣,B為最低點(diǎn),張角∠AOC可隨意調(diào)節(jié),圓弧半徑r=0.5m,F(xiàn)將OA與豎直方向的夾角θ1調(diào)為53°,把一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球從水平桌面的邊緣P點(diǎn)以v0=3m/s向右水平拋出,該小球恰能從A點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入凹槽。已知sin53°=0.8,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。
(1)求小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)求小球在B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小;
(3)改變?chǔ)?/span>1和v0的大小,同時(shí)把凹槽在水平地面上左右移動(dòng),使小球仍能從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入凹槽。若PA與豎直方向的夾角為θ2,試證明:。
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【題目】在電視發(fā)射端,由攝像管攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)化為電信號(hào),這一過程完成了( )
A. 光、電轉(zhuǎn)化 B. 電、光轉(zhuǎn)化
C. 光、電、光轉(zhuǎn)化 D. 光、電、聲轉(zhuǎn)化
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 電源是通過非靜電力做功把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置
B. 庫侖提出了庫侖定律,并最早用實(shí)驗(yàn)測得元電荷e的數(shù)值
C. 英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場的概念,并提出用電場線表示電場
D. 牛頓設(shè)計(jì)了理想斜面實(shí)驗(yàn),得出力不是物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因
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【題目】下列各組物理量全是標(biāo)量的是( )
A. 速度和加速度
B. 動(dòng)能能和重力勢能
C. 電場強(qiáng)度和電勢
D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流
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【題目】現(xiàn)要測量一待測電阻的阻值,可供選擇的器材如下:
待測電阻Rx (阻值約為20 Ω);
電流表A (量程100 mA,內(nèi)阻約為10Ω);
電壓表V1(量程1v,內(nèi)阻r=1000 Ω);
電壓表V2(量程15v,內(nèi)阻約為3000 Ω);
定值電阻R0=1000Ω
滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值5Ω);
滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值1000Ω);
電源E(電動(dòng)勢約為4 V,內(nèi)阻r約為1 Ω);
單刀單擲開關(guān),導(dǎo)線若干.
(1)為了使測量盡量準(zhǔn)確,測量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的,電壓表應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 。(均填器材代號(hào))
(2)根據(jù)你選擇的器材,請?jiān)诖痤}卡線框內(nèi)畫出最佳實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明每個(gè)器材的代號(hào).
(3)用實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)寫出待測電阻阻值的計(jì)算公式Rx= ,并簡單解釋公式中各量的含義。
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【題目】下列說法中正確的是______。
A.多晶體各向同性且具有確定的熔點(diǎn)
B.熱量不能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體
C.理想氣體吸收一定熱量后溫度一定升高
D.杯中水面稍高出杯口而不溢出是由于水有表面張力
E.花粉在液體的做布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與液體的溫度和花粉顆粒的大小有關(guān)
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【題目】CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d,如圖7所示.導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接.將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處.已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是
A.電阻R的最大電流為
B.流過電阻R的電荷量為
C.整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh
D.電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh
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