(18分)進行“驗證機械能守恒定律”的實驗:

(1)現(xiàn)有以下器材:帶鐵夾的鐵架臺,打點計時器以及復(fù)寫紙、紙帶,導(dǎo)線,還需要的器材是______________________、______________________、______________________;

(2)下列選項中,屬于系統(tǒng)誤差的是(         );屬于偶然誤差的是(         );

A.打點計時器對紙帶的阻力

B.測量紙帶上的點距時存在的誤差

C.測量點距時,將6個點誤計為7個點

D.用秒表測量下落時間,由公式算出重物下落的高度

E.重物和紙帶下落過程中受到空氣阻力

(3)選出一條紙帶如圖所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數(shù)點,打點計時器通以50Hz的交流電。用刻度尺測得OA=12.41cm,OB=19.10cm,OC=27.29cm, 在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點,重物的質(zhì)量為1.00kg,取g=9.80m/s。 甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了__________J;此時重物的動能比開始下落時增加了__________J。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。 實驗結(jié)論是_____________________________________。

(4)乙同學(xué)利用他自己實驗時打出的紙帶,測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h,算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出了如上圖的圖線。圖線的斜率數(shù)值上近似等于(填代號)__________

A.3.60           B.9.80           C.4.90

圖線未過原點O的原因是________________________________________________ 。

 

【答案】

(1)刻度尺(1分);帶鐵夾的重物(1分);低壓交流電源(1分);

(2)AE(2分);B(2分)

(3)1.87 (2分);1.73 (2分);在誤差允許范圍內(nèi),重物的機械能守恒(2分)  

(4)B(2分);操作中先釋放重物,再接通(打點計時器)電源(3分)

【解析】

試題分析:(1)要使打點計時器工作,需要交流電源;要是紙帶下落還需要帶夾子的重錘;要測量計數(shù)點的距離還需要刻度尺。(2)系統(tǒng)誤差是實驗器材或者系統(tǒng)帶來的無法避免的誤差,即A、E選項;偶然誤差是認為造成的誤差,即選項B,而C、D選項屬于測量上的錯誤。(3)OB距離為19.10cm,減少的重力勢能為:,B點的速度為:,從O點到B點增加的動能為:,即在實驗誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒。(4)由于有:,即,則圖像斜率為重力加速度,所以選擇B選項;當(dāng)h=0時速度不為0,即打點計時器工作之前就紙帶就已經(jīng)具有速度,則可能先釋放紙袋在啟動打點計時器。

考點:本題考查機械能守恒定律的驗證。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
①在實驗過程中,下列的說法正確的是:
 

A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、天平和刻度尺
B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C.實驗中其他條件不變時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差
D.選紙帶上任意兩點的數(shù)據(jù)都可以驗證機械能守恒定律
②按圖a所示安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖b所示.圖中O點為為打點起始點(速度為零).選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C、…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T.為驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量△Ep=
 
,動能的增加量△Ek=
 
( 用題中所給字母表示 ).
(2)用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,所用電流表和電壓表的內(nèi)電阻分別約為0.1Ω和1kΩ,如圖所示為所需的器材.
①在方框內(nèi)畫出實驗電路圖精英家教網(wǎng)
②把器材連成實驗電路,注意兩個電表要選用適當(dāng)量程,并要求變阻器的滑動片在左端時其電阻值最大.
③一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U-I圖線.精英家教網(wǎng)
④根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω.
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
⑤這位同學(xué)對以上實驗進行了誤差分析.其中正確的是
 

A、實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電壓表的分流作用
B、實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電流表的分壓作用
C、實驗測出的電動勢小于真實值
D、實驗測出的內(nèi)阻大于真實值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

用質(zhì)子轟擊鋰核()生成兩個α粒子,以此進行有名的驗證愛因斯坦質(zhì)能方程的實驗.已知質(zhì)子初動能是0.6MeV,質(zhì)子、α粒子和鋰核的質(zhì)量分別是1.007 3 u、4.001 5 u和7.016 0 u.已知1u相當(dāng)于931.5 MeV,則下列敘述中正確的是(    )

A.此反應(yīng)過程質(zhì)量減少0.010 3 u

B.生成的兩個。粒子的動能之和是18.3 MeV,與實驗相符

C.核反應(yīng)中釋放的能量是18.9 MeV,與實驗相符

D.若生成的兩個α粒子的動能之和是19.5 MeV,與實驗相符

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科目:高中物理 來源:2014屆廣東省惠州市高三上學(xué)期第二次調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:實驗題

 (18分)(1)①在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖甲所示)實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項中必須注意的是

A.兩根細繩必須等長

B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度X,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度X的關(guān)系圖線如圖乙所示.(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m

(2)在做驗證牛頓第二定律的實驗時,回答下列問題:(如有計算,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

①打點計時器應(yīng)接____(填交流或直流)電源。

②試驗中,(如甲圖)為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細線與長木板平行,接下來將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶,給打點計時器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。請指出此步驟的錯漏_____;

③如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標(biāo)出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大。撸撸適/S2

④在驗證當(dāng)小車的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a  F圖象,則小車和砧碼的總質(zhì)量M為_________,其圖像不過原點的原因是______。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(18分)  用如圖所示的裝置進行驗證動量守恒的實驗,其部分操作步驟有:

(1)先測出滑塊A、B的質(zhì)量M、m及滑塊與桌面的動摩擦因數(shù),查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭;

(2)用細線將滑塊A、B連接,使A、B間的彈簧處于壓縮狀態(tài),滑塊B緊靠在桌邊;

(3)剪斷細線,測出滑塊B做平拋運動落地時的水平位移為s1,滑塊A沿桌面滑行距離為s2.

寫出還須測量的物理量及表示它的字母                                       如果動量守恒,須滿足的關(guān)系是______________________________

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