14．[解析]①步驟B是錯誤的.應(yīng)該接到電源的交流輸出端.步驟D是錯誤的.應(yīng)該先接通電源.待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶.步驟C不必要.因為根據(jù)測量原理.重錘的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m.可以約去. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2008?廣州模擬）用如圖1所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的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，對紙帶上的點痕進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
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)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因．
答：
步驟B是錯誤的．應(yīng)該接到電源的交流輸出端．步驟D是錯誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶．步驟C不必要，因為根據(jù)測量原理，重錘的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m，可以約去．
步驟B是錯誤的．應(yīng)該接到電源的交流輸出端．步驟D是錯誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶．步驟C不必要，因為根據(jù)測量原理，重錘的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m，可以約去．
（寫在答題卷上）

（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖2所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A距起始點O的距離為s0，點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4
．
（3）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大�。粢阎�(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
．試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=
m[g-
(s2-s1)f2
4
]
m[g-
(s2-s1)f2
4
]
．

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在用插針法測定玻璃的折射率的實驗中，某同學(xué)操作步驟如下：

①用圖釘將記錄光路的白紙固定在平板上；

②手拿玻璃磚的毛面或棱，將其輕放在白紙上；

③用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫出邊界aa′和bb′；

④在aa′上選擇一點O，作為不同入射角的入射光線的共同入射點，畫出入射角θ1

分別為0°、30°、45°的入射光線；

⑤用“插針法”分別得到各條入射光線的出射光線，觀察時著重看大頭針針帽是否

在一條直線上，取下玻璃磚、大頭針，連接各針孔，發(fā)現(xiàn)所畫折射光線中有兩條相

交，量出各個折射角θ2；

⑥按公式分別計算，取三個值的算術(shù)平均值．

(1)以上步驟中有錯誤或不妥之處的是________；

(2)應(yīng)改正為_____________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

【解析】：(1)有錯誤或不妥之處的是③④⑤.

(2)③中應(yīng)先畫出一條直線，把玻璃磚的一邊與其重合，再使直尺與玻璃磚的界面對

齊，移開玻璃磚后再畫邊界線；④中入射角要取0°以外的三組數(shù)據(jù)；⑤中大頭針要

豎直插牢，觀察時看針腳是否在同一條直線上．

 

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靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1，如圖所示(圖中直徑?jīng)]有按比例畫)，則                                                                                                             (　　)

A．α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反

B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)是90

C．反沖核的核電荷數(shù)是88

D．α粒子和反沖核的速度之比為1∶88

【解析】：粒子之間相互作用的過程中遵循動量守恒定律，由于原來的原子核是靜止的，初動量為零，則末動量也為零，即：α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反，所以A正確．

由于釋放的α粒子和反沖核，在垂直于磁場的平面內(nèi)且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，所以由牛頓第二定律得：

qvB＝m，得R＝.

若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：

R1＝.

對反沖核：R2＝.

由于p1＝p2，所以有：＝.

解得：Q＝90.

它們的速度大小與質(zhì)量成反比．所以B、C正確，D錯誤．

 

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下列關(guān)于“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗的實驗誤差的說法中，正確的是    (　　)

A．重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會造成較大誤差

B．重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差

C．重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差

D．紙帶下落和打點不同步會造成較大誤差

【解析】：從需要驗證的關(guān)系式ghn＝看，與質(zhì)量無關(guān)，A錯誤．當(dāng)重物質(zhì)量大一些時，空氣阻力可以忽略，B正確，C錯誤．紙帶先下落而后打點，此時，紙帶上最初兩點的點跡間隔較正常時略大，用此紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個點時就有了初動能，因此重物動能的增加量比重物重力勢能的減少量大，D正確．

 

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如圖4所示是日光燈的構(gòu)造示意圖.若按圖示的電路連接，關(guān)于日光燈發(fā)光的情況，下列敘述中正確的是（　　）

A.S1接通，斷開S2、S3，日光燈就能正常發(fā)光

B.S1、S2接通，S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光?

C.S3斷開，接通S1、S2后，再斷開S2，日光燈就能正常發(fā)光?

D.當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，再接通S3，日光燈仍能正常發(fā)光?

圖4

【解析】S1接通，S2、S3斷開，電源電壓220 V加在燈管兩端，不能使氣體電離，日光燈不能發(fā)光，選項A錯誤.S1、S2接通，S3斷開，燈絲兩端被短路，電壓為零，日光燈不能發(fā)光，選項B錯誤.S3斷開，S1、S2 接通，燈絲被預(yù)熱，發(fā)出電子，再斷開S2，鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生很大的自感電動勢，和原電壓一起加在燈管兩端，使氣體電離，日光燈正常發(fā)光，選項C正確.當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，再接通S3，則鎮(zhèn)流器被短路，燈管兩端電壓過高，會損壞燈管，選項D錯誤.該題的正確答案為C.?

 

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