驗(yàn)證猜想: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)某物理學(xué)習(xí)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(g取9.8m/s2):
①他們拿到了所需的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)、紙帶夾和重物,此外還需要
 
(填字母代號(hào))
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A.直流電源     B.交流電源     C.游標(biāo)卡尺      D.毫米刻度尺      E.天平及砝碼      F.秒表
②先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放重物,打出的某條紙帶如下圖所示,O是紙帶靜止時(shí)打出的點(diǎn),A、B、C是標(biāo)出的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出它們到O點(diǎn)的距離分別為x1=12.16cm、x2=19.1cm和x3=27.36cm,其中有一個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,代表它的符號(hào)是
 
(選填“x1”、“x2”或“x3”).
③已知電源頻率是50Hz,利用②中給出的數(shù)據(jù)求出打B點(diǎn)時(shí)重物的速度vB=
 
m/s.
④重物在計(jì)數(shù)點(diǎn)O、B對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中,減小的重力勢(shì)能為mgx2,增加的動(dòng)能為
1
2
m
v
2
B
,通過計(jì)算發(fā)現(xiàn),mgx2
 
1
2
m
v
2
B
,(選填“>”、“<”或“=”),其原因是
 

(2)另一個(gè)物理學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的裝置和頻閃相機(jī)來探究碰撞中的不變量.其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA、mB(mA>mB);
步驟2:安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,使斜槽末端保持水平,調(diào)整好頻閃相機(jī)的位置并固定;
步驟3:讓入射小球從斜槽上某一位置P由靜止釋放,小球離開斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄下小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖乙所示;
步驟4:將被碰小球放在斜槽末端,讓入射小球從位置P由靜止開始釋放,使它們碰撞.兩小球離開斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄兩小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖丙所示.經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),他們猜想碰撞前后物體的質(zhì)量和速度的乘積之和不變.
①實(shí)驗(yàn)中放在斜槽末端的小球是
 
 (選填“A”或“B”);
②若要驗(yàn)證他們的猜想,需要在照片中直接測(cè)量的物理量有
 
(選填“x0”、“y0”、“x1”、“y1”、“x2”、“y2”).寫出該實(shí)驗(yàn)小組猜想結(jié)果的表達(dá)式
 
(用測(cè)量量表示).
③他們?cè)谡n外書中看到“兩物體碰撞中有彈性碰撞和非彈性碰撞之分,碰撞中的恢復(fù)系數(shù)定義為e=
|v2-v1|
|v20-v10|
,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度,彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e<1.”于是他們根據(jù)照片中的信息求出本次實(shí)驗(yàn)中恢復(fù)系數(shù)的值e=
 
.(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)
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(1)某物理學(xué)習(xí)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(g取9.8m/s2):
①他們拿到了所需的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)、紙帶夾和重物,此外還需要    (填字母代號(hào))

A.直流電源     B.交流電源     C.游標(biāo)卡尺      D.毫米刻度尺      E.天平及砝碼      F.秒表
②先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放重物,打出的某條紙帶如下圖所示,O是紙帶靜止時(shí)打出的點(diǎn),A、B、C是標(biāo)出的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出它們到O點(diǎn)的距離分別為x1=12.16cm、x2=19.1cm和x3=27.36cm,其中有一個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,代表它的符號(hào)是    (選填“x1”、“x2”或“x3”).
③已知電源頻率是50Hz,利用②中給出的數(shù)據(jù)求出打B點(diǎn)時(shí)重物的速度vB=    m/s.
④重物在計(jì)數(shù)點(diǎn)O、B對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中,減小的重力勢(shì)能為mgx2,增加的動(dòng)能為m,通過計(jì)算發(fā)現(xiàn),mgx2    m,(選填“>”、“<”或“=”),其原因是   
(2)另一個(gè)物理學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的裝置和頻閃相機(jī)來探究碰撞中的不變量.其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA、mB(mA>mB);
步驟2:安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,使斜槽末端保持水平,調(diào)整好頻閃相機(jī)的位置并固定;
步驟3:讓入射小球從斜槽上某一位置P由靜止釋放,小球離開斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄下小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖乙所示;
步驟4:將被碰小球放在斜槽末端,讓入射小球從位置P由靜止開始釋放,使它們碰撞.兩小球離開斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄兩小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖丙所示.經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),他們猜想碰撞前后物體的質(zhì)量和速度的乘積之和不變.
①實(shí)驗(yàn)中放在斜槽末端的小球是     (選填“A”或“B”);
②若要驗(yàn)證他們的猜想,需要在照片中直接測(cè)量的物理量有    (選填“x”、“y”、“x1”、“y1”、“x2”、“y2”).寫出該實(shí)驗(yàn)小組猜想結(jié)果的表達(dá)式    (用測(cè)量量表示).
③他們?cè)谡n外書中看到“兩物體碰撞中有彈性碰撞和非彈性碰撞之分,碰撞中的恢復(fù)系數(shù)定義為e=,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度,彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e<1.”于是他們根據(jù)照片中的信息求出本次實(shí)驗(yàn)中恢復(fù)系數(shù)的值e=    .(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)

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(Ⅰ)一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8
F/N 2.42 1.90 1.43 0.97 0.76 0.50 0.23 0.06
ω/rad?s-1 28.8 25.7 22.0 18.0 15.9 13.0 8.5 4.3
①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng),數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測(cè)量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω,如下表.請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象.

②通過對(duì)圖象的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比.你認(rèn)為,可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出
F-ω2
F-ω2
關(guān)系圖象來確定他們的猜測(cè)是否正確.
③在證實(shí)了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖象,他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個(gè)坐標(biāo)系中,如圖乙所示.通過對(duì)三條圖象的比較、分析、討論,他們得出F∝r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1:2:3
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1:2:3

④通過上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r,其中比例系數(shù)k的大小為
0.037
0.037
.(計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字)
(Ⅱ)某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極(接觸電阻不計(jì)),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液.
用如下器材進(jìn)行測(cè)量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ); 電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω);
滑動(dòng)變阻器(10Ω,1A);          電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
下表是他測(cè)量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240

根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為
30.75
30.75
mm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點(diǎn),請(qǐng)作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.4×104~4.8×104
4.4×104~4.8×104
Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(3)計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=
πRd
2
 
4L
πRd
2
 
4L
 (用R、d、L表示)
(4)請(qǐng)?jiān)冢▓Dl)中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線.

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(Ⅰ)一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678
F/N2.421.901.430.970.760.500.230.06
ω/rad?s-128.825.722.018.015.913.08.54.3
①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng),數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測(cè)量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω,如下表.請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象.

②通過對(duì)圖象的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比.你認(rèn)為,可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出______關(guān)系圖象來確定他們的猜測(cè)是否正確.
③在證實(shí)了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖象,他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個(gè)坐標(biāo)系中,如圖乙所示.通過對(duì)三條圖象的比較、分析、討論,他們得出F∝r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是______.
④通過上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r,其中比例系數(shù)k的大小為______.(計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字)
(Ⅱ)某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極(接觸電阻不計(jì)),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液.
用如下器材進(jìn)行測(cè)量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ); 電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω);
滑動(dòng)變阻器(10Ω,1A);          電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
下表是他測(cè)量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V1.03.05.07.09.011.0
I/μA2265109155175240

根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為______mm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點(diǎn),請(qǐng)作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=______Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(3)計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=______ 4L

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伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中,提出猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)他還實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想.某小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
①讓滑塊從離擋板某一距離s處由靜止沿某一傾角θ的斜面下滑,并同時(shí)打開裝置中的閥門,使水箱中的水流到量筒中;
②當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門(假設(shè)水流出均勻穩(wěn)定);
③記錄下量筒收集的水量V;
④改變滑塊起始位置離擋板的距離,重復(fù)以上操作;
⑤測(cè)得的數(shù)據(jù)見表格.
次數(shù) 1 2 3 4 5 6
S(m) 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9
V(ml) 90 84 62 52 40
(1)(單選題)該實(shí)驗(yàn)利用量筒中收集的水量來表示
C
C

(A)水箱中水的體積   (B)水從水箱中流出的速度
(C)滑塊下滑的時(shí)間   (D)滑塊下滑的位移
(2)小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)正常,你估計(jì)這組水量V=
75
75
mL;若保持傾角θ不變,增大滑塊質(zhì)量,則相同的s,水量V將
不變
不變
(填“增大”“不變”或“減小”);若保持滑塊質(zhì)量不變,增大傾角θ,則相同的s,水量V將
減少
減少
(填“增大”“不變”或“減小”)
(3)(單選題)下面說法中不屬于該實(shí)驗(yàn)誤差來源的是
C
C

(A)水從水箱中流出不夠穩(wěn)定      (B)滑塊開始下滑和開始流水不同步
(C)選用的斜面不夠光滑          (D)選用了內(nèi)徑較大的量筒.

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