某探究学习小组的同学欲探究“做功与物体动能变化的关系”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置。
(1)该学习小组的同学想用沙和沙桶的重力作为滑块受到的合力,探究滑块所受合力做功与滑块动能变化的关系。为了实现这个想法,该小组成员提出了以下实验措施,你认为有效的有 (填选项字母)。
A.保持沙和沙桶的质量远大于滑块质量 |
B.保持沙和沙桶的质量远小于滑块质量 |
C.保持长木板水平 |
D.把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力 |
(1)BDE(2)FxAB , ;优点:A、B两点的距离较远,测量时的相对误差较小 (1分)缺点:只进行了一次测量验证,说服力不强
解析试题分析::(1)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有: ①钩码有: ②,由此可知当时,够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力,故适当垫高长木板右端,以平衡摩擦力,使钩码的质量远小于小车的质量,BDE正确.
(2)恒力做的功为,从题中信息可得, ,所以;优点:A、B两点的距离较远,测量时的相对误差较小 ;缺点:只进行了一次测量验证,说服力不强
考点:“做功与物体动能变化的关系”实验
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,如图所示.其中O为重锤开始下落时记录的点,各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g=9.8m/s2. 本实验所用电源的频率f=50Hz.
(1)打点计时器打下点B时,重锤下落的速度vB=________m/s,打点计时器打下点D时,重锤下落的速度vD= m/s.(结果保留两位小数)
(2)从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp= J,重锤动能增加量ΔEk= J. (结果保留两位小数)
(3)在误差允许范围内,通过比较 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了.
(4)设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F,则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为
(用题中所给字母m,g,s1,s4,f表示).
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
如图所示的实验装置,可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系。
(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,下面操作正确的是 (用铅笔涂在相应位置) 。
A.放开小车,小车能够自由下滑即可
B.放开小车,小车能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,小车能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可
(2)关于橡皮筋做功,下列说法正确的是 (用铅笔涂在相应位置) 。
A.橡皮筋做的功可以直接测量
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是 (用铅笔涂在相应位置)。
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车未过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量,如图所示;
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(1)在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验,如图a所示。若打点计时器打点周期T=0.02s,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图b所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点0的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,其中s1=15.24cm,s2=16.76cm。已知重锤的质量为m=1.0kg,当地的重力加速度为g=9.8m/s2。
①下列有关操作的叙述正确的是_______________
A.安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上
B.将打点计时器与直流低压电源连接
C.释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器
D.应先释放纸带,然后接通电源
②纸带从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP= ,重锤动能的增加量为△Ek= (本题均用题目中所给的物理量符号写出表达式作答)。
③在实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是由于重锤在下落过程中存在着阻力的作用。利用这个装置打出的纸带可以测量重锤下落的加速度a= m/s2,则在下落过程中受到平均阻力大小为 N(此题计算结果均保留2位有效数字)。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。
①如图乙所示,移动测量头上的手轮,使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心,记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1。转动测量头,使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心,此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示,则读数x2=__________mm。
②已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。计算波长的公式=__________(用题目中给出的字母表示);若L=1.000m,d=2.00mm,x1=0.800mm,则计算得该单色光的波长为=_________m(结果保留2位有效数字);
③对于某种单色光,为增加相邻亮纹间的距离,可采取___________或___________的方法。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材:电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)及滑动变阻器R、电键S、导线。实验电路如图甲所示。
(1)连好电路后,当该同学闭合电键S,发现电流表示数为0,电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错,接触良好,且电路未发生短路;他用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接bc和、de时,示数均为0,把两表笔接cd 时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是:____________。
(2)排除故障后,该同学顺利完成实验数据的测量,如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上,作出乙图所示的U—I图线,该图存在多处不妥之处,请指出。(指出两处不妥之处)。
; 。
I/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0. 40 | 0.50 | 0.60 |
U/V | 2.93 | 2.87 | 2.85 | 2.77 | 2.75 | 2.70 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”实验,如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W,,当用2条、3条、… 完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时,使每次实验中橡皮筋伸 长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度由电磁打点计时器所打的纸带测出
(1) 实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的是( )
A.不系橡皮筋,放开小车,能够自由下滑即可
B.不系橡皮筋,轻推小车,小车能够匀速下滑即可
C.不系橡皮筋,放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.不系橡皮筋,轻推拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可
(2) 若根据多次测量数据画出的v-W草图如图所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出的以下猜想可能正确的是 。
A. W∝ 1/v B.W∝v C.W∝v2 D.W∝v3
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(本题10分)如图所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条…橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…。
(1)、图中电火花计时器的工作电压是 V的交流电;
(2)、实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋多根、钉子、打点计时器、纸带、电源等。还缺少的测量器材是 。
(3)图中小车上有一固定小螺钉,下图给出了4种橡皮筋与小螺钉的套接方式示意图,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是 。
(4)在正确操作的情况下,某次所打的纸带如下图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答),小车获得的速度是 m/s。(计算结果保留两位有效数字)
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