題目列表(包括答案和解析)
某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗證機(jī)械能守恒定律。
①他進(jìn)行了下面幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是_________,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_________。
②他進(jìn)行正確測量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析。如圖所示.其中O點(diǎn)為起始點(diǎn),A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點(diǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù),當(dāng)打點(diǎn)到B點(diǎn)時重錘的速度_________m/s,計算出該對應(yīng)的=_______ m2/s2,gh=_______ m2/s2,可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式______________,即可驗證機(jī)械能守恒定律。(g=9.8 m/s2)
③他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象,應(yīng)是圖中的_______。
④他進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗存在較大誤差。為此設(shè)計出用如圖所示的實(shí)驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時,通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t,用毫米刻度尺測出AB之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實(shí)驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時的瞬時速度v= 。如果d、t、h、g存在關(guān)系式 ,也可驗證機(jī)械能守恒定律。
⑤比較兩個方案,改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是:
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某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗證機(jī)械能守恒定律。
①他進(jìn)行了下面幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是_________,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_________。
②他進(jìn)行正確測量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析。如圖所示.其中O點(diǎn)為起始點(diǎn),A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點(diǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù),當(dāng)打點(diǎn)到B點(diǎn)時重錘的速度_________m/s,計算出該對應(yīng)的=_______ m2/s2,gh=_______ m2/s2,可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式______________,即可驗證機(jī)械能守恒定律。(g=9.8 m/s2)
③他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象,應(yīng)是圖中的_______。
④他進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗存在較大誤差。為此設(shè)計出用如圖所示的實(shí)驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時,通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t,用毫米刻度尺測出AB之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實(shí)驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時的瞬時速度v= 。如果d、t、h、g存在關(guān)系式 ,也可驗證機(jī)械能守恒定律。
⑤比較兩個方案,改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是:
!
某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗證機(jī)械能守恒定律。
①他進(jìn)行了下面幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是_________,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_________。
②他進(jìn)行正確測量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析。如圖所示.其中O點(diǎn)為起始點(diǎn),A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點(diǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù),當(dāng)打點(diǎn)到B點(diǎn)時重錘的速度_________m/s,計算出該對應(yīng)的=_______ m2/s2,gh=_______ m2/s2,可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式______________,即可驗證機(jī)械能守恒定律。(g=9.8 m/s2)
③他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象,應(yīng)是圖中的_______。
④他進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗存在較大誤差。為此設(shè)計出用如圖所示的實(shí)驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時,通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t,用毫米刻度尺測出AB之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實(shí)驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時的瞬時速度v= 。如果d、t、h、g存在關(guān)系式 ,也可驗證機(jī)械能守恒定律。
⑤比較兩個方案,改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是:
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1 |
2 |
2ghB |
v2 |
2 |
在驗證機(jī)械能守恒的實(shí)驗中(實(shí)驗裝置如圖),有下列A至F六個步驟:
A.將打點(diǎn)計時器豎直固定在鐵架臺上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重錘自由下落
C.取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊面),重新做實(shí)驗
D.將重錘固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器,用手提紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出重錘下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,計算出對應(yīng)的即時速度vn
F.分別算出,比較在實(shí)驗誤差范圍內(nèi)是否相等.
(1)以上實(shí)驗步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是
某個實(shí)驗小組的甲乙兩位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn).用毫米刻度尺測得O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為hA ="9.51" cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,現(xiàn)利用OB段所對應(yīng)的運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點(diǎn)計時器所用電源頻率為f=50Hz,設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg.
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對應(yīng)的運(yùn)動過程中減小的重力勢能為__________J(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,下同),而動能的增加量為________J.實(shí)驗發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等,請指出一個可能的原因__________________________________.
(3)處理數(shù)據(jù)過程中,甲乙兩位同學(xué)分別發(fā)現(xiàn)了一種計算B點(diǎn)對應(yīng)時刻物體速度vB的新思路:
甲同學(xué)發(fā)現(xiàn),圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計時器打下的第n個點(diǎn).因此可以用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的時間nT(T是打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期)計算,即vB =gnT,再依此計算動能的增量.
乙同學(xué)認(rèn)為,可以利用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離hB計算,即vB =,再依此計算動能的增量.
你認(rèn)為,他們新思路中( )
A.只有甲同學(xué)的思路符合實(shí)驗要求 B.只有乙同學(xué)的思路符合實(shí)驗要求
C.兩位同學(xué)的思路都符合實(shí)驗要求 D.兩位同學(xué)的思路都不符合實(shí)驗要求
(4)在上圖紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點(diǎn),并測出了各計數(shù)點(diǎn)到第一個點(diǎn)O的距離h,算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的 .圖線的斜率表示 .
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