练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m=50g的钩码下落时的加速度值，该学生将钩码固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图a所示．①以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请完成下面部分实验步骤的有关内容
    A、按实验装置图安装器件
    B、将打点计时器接到______（填直流或交流）电源上
    C、先______，再______，然后______．
    D、取下纸带，取其中的一段标出计数点如图b所示，测出相邻计数点间的距离分别为S1=2.60cm，S2=4.14cm，S3=5.69cm，S4=7.22cm，S5=8.75cm，S6=10.29cm
    已知打点计时器的打点频率是f=50Hz，则计算钩码下落加速度的表达式为a=______，代入数值，可得加速度a=______m/s2（计算结果保留三位有效数字）．
    ②该同学从实验结果发现，钩码下落时的加速度比实际的重力加速度小．为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：______．
    ①实验中安装、调整好器材，穿好纸带，在打点之前，应先接通电源，后松开纸带，实验结束关闭电源整理器材．
    根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：
    s6-s3=3a1T2 ①
    s5-s2=3a2T2 ②
    s4-s1=3a3T2 ③
    a=
    a1+a2+a3
    3
    解得：a=
    (s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
    (3T)2
    =
    (s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
    36
    f    2    ．
    带入数据解得a=9.60m/s2．
    ②根据实验原理可知，造成该实验误差的主要原因是物体下落过程中存在摩擦阻力，一是小球下落的空气阻力，二是纸带和限位孔之间的摩擦，故具体采取的具体措施为：将钩码换成较大质量的重锤．
    故答案为：①交流，接通打点计时器电源，释放纸带，关闭打点计时器电源；
    a=
    (s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
    36
    f    2
    a=9.60m/s2
    ②将钩码换成大质量的重锤．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20）导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F的作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F方向相同，导线MN始终与导线框形成闭合电路，已知导线MN电阻为R，其长度L，恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B，忽略摩擦阻力和导线框的电阻。

    （1）通过公式推导验证：在时间内，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能，也等于导线MN中产生的焦耳热Q。
    （2）若导线的质量m=8.0g，长度L=0.1m，感应电流I=1.0A，假设一个原子贡献1个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v（下表中列出了一些你可能用到的数据）。

    （3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动自由电子和金属离子（金属原子失去电子后剩余部分）的碰撞，展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子运动模型：在此基础上，求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力的表达式。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    以下说法正确的是（　　）
    A．物体做匀速运动，它的机械能一定守恒
    B．物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒
    C．物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒
    D．物体所受合力做功为零，它的机械能一定守恒

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    某同学利用光电门传感器设计了一个研究小球自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图1所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．

    （1）如图2所示，实验时用20分度游标卡尺测得小球直径为d=______cm；
    （2）小球通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2．
    （3）用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较______是否相等，就可以证明在自由落体过程中小球的机械能是守恒的（用题目中涉及的物理量符号表示）．
    （4）为减小实验误差，可采取的方法是______．
    A．增大两挡光片宽度dB．减小两挡光片宽度d
    C．增大两挡光片间距hD．减小两挡光片间距h．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    某同学用如图所示的装置测定重力加速度．
    ①打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端通过夹子和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
    ②纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为______m/s2．（已知交流电频率为50Hz）
    ③若当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因______．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    某同学利用如图甲的实验装置测量重力加速度．

    （1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①______；②______．
    （2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1，h2，h3，h4，h5．若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式vE=______；若分别计算出各计数点的速度值，并画出速度的二次方（v2）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g=______m/s2．
    （3）若当地的重力加速度值g=9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是______．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图为验证机械能守恒定律的实验打下的纸带，纸带上的点都是连续打下的点．已知打点计时器所用交流电源周期为T，重力加速度为g．量得1、2、3各点到起点O的长度是：h1，h2，h3．已知重锤质量为m，从起点O到2点重锤重力势能减少量为______，动能增加量为______．事实上重锤重力势能的减少量与动能的增加量不会严格相等，主要误差原因是______．（写出一条即可）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：

    （1）根据图上所得的数据，应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律；
    （2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=______J，动能增加量△Ek=______J（结果取三位有效数字）；
    （3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以
    v2
    2
    为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的______．

    （4）实验中对于使用打点计时器，下面说法正确的是：______
    A．应先释放纸带后接通电源
    B．应先接通电源后释放纸带
    C．打点计时器使用的电源为直流电源
    D．打点计时器使用的电源为交流电源．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    用落体法验证机械能守恒定律的实验中：
    （1）有下列器材可供选用：电磁打点计时器、铁架台（带铁架）、带铁夹的重物、复写纸、纸带、秒表、导线、开关、天平，其中不必要的器材是______；缺少的器材是交流电源，______．
    （2）供选择的重物有以下四个，应选择______
    A．质量为100g的木球B．质量为10g的砝码 C．质量为200g的重锤D．质量为10g的塑料球
    （3）若实验中所用重锤质量为m=1kg，打点纸带如图1所示（O点为自由下落的起始点），打点时间间隔为0.02s，则记录D点时，重锤的速度vD=______，重锤动能EKD=______．从开始下落起至D点，重锤的重力势能减少量为______J，因此可得出的结论是______．（结果均保留三位有效数字）
    （4）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，以h为横轴画出的图象应是图2中的______

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案