练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    15．在用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律的实验中．
    （1）从下列器材中选出实验所必须的，其编号为ABE
    A．打点计时器（包括纸带）
    B．重锤
    C．秒表
    D．天平
    E． 毫米刻度尺
    （2）安装打点计时器时，要求两限位孔必须在同一竖直线上；开始实验时，应B（选填字母A或B．A：先释放重锤，再接通电源；B：先接通电源，再释放重锤）．
    （3）实验中，纸带通过打点计时器时，因为有阻力作用产生的误差属于系统 误差，由于阻力的作用，使重锤获得的动能总是小于减少的重力势能．（填“大于”或“等于”或“小于”）
    （4）如果从重锤开始下落时研究，取$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴，取重物下落的高度h为横轴，根据实验数据绘出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图线是一条过原点的倾斜直线，该图线的斜率表示重力加速度g．

    分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．
    （2）实验时应先接通电源，再释放重锤．
    （3）根据能量守恒分析获得动能和减小重力势能的大小关系．
    （4）根据机械能守恒得出$\frac{{v}^{2}}{2}-h$的关系式，从而得出图线的形状，得出图线斜率的含义．

    解答 解：（1）实验中研究重锤重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，质量可以约去，不需要天平，打点计时器可以记录时间，不需要秒表，需要用刻度尺测量点迹间的距离，所以需要的器材是：ABE．
    （2）安装打点计时器时，要求两限位孔必须在同一竖直线上，开始实验时，应先接通电源，再释放重锤．故选：B．
    （3）阻力的影响无法避免，属于系统误差，由于阻力的作用，重锤获得的动能小于减少的重力势能．
    （4）根据机械能守恒有：$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，则$\frac{1}{2}{v}^{2}=gh$，可知实验数据绘出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图线是一条过原点的倾斜直线，图线的斜率表示重力加速度g．
    故答案为：（1）ABE，（2）同一竖直线上，B，（3）系统，小于，（4）过原点的倾斜直线，重力加速度g．

    点评 解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，分析图线斜率问题时，关键得出物理量之间的关系式，通过关系式分析判断．

    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： 题型：多选题

    20．某做直线运动的质点的位移随时间变化的关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别m和s，下面说法中正确的是（　　）
    A．质点初速度0B．质点初速度4m/s
    C．质点加速度2 m/s2D．质点加速度4m/s2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示，两块长均为l的两平行金属板与水平面成α角正对放置，充电后板间有匀强电场．一质量为m、带电荷量为q的液滴沿垂直于电场线方向从O点以一定的初速度射入电场，并沿两金属板的中线OP通过电场，重力加速度为g．下列判断正确的是（　　）
    A．液滴在金属板间做匀速直线运动
    B．金属板间电场的电场强度的大小为$\frac{mgtanα}{q}$
    C．液滴在金属板间运动过程中动能的增量为mglsinα
    D．液滴在金属板间运动过程中电势能的增加量等于重力势能的减少量

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．如图所示，在匀强磁场中有两根固定的平行金属滑轨MN和PQ，相距为20cm，滑轨上放置ab、cd两根可动的金属棒，在棒的中点O和O′处用一长为40cm的细线相连，磁感应强度方向与abcd线框平面垂直，且以每秒1T的变化率均匀减小，abcd回路电阻为0.5Ω，当磁感应强度减小到10T时，细线OO′所受张力为0.32N，此时abcd回路所消耗的功率为0.0128W．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．
    （1）实验时，该同学进行了如下操作：
    ①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出挡光片中心（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．
    ②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t．
    ③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．
    （2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）（$\frac{d}{△t}$）2 （已知重力加速度为g）．
    （3）引起该实验系统误差的原因有绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等（写一条即可）．
    （4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：
    ①写出a与m之间的关系式：a=$\frac{g}{\frac{2M}{m}+1}$（还要用到M和g）．
    ②a的值会趋于重力加速度g．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    20．用落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲：

    （1）请指出图甲中的错误及不妥之处（至少写出两处）
    ①使用的是直流电源，②没有从上方提着纸带，而是用手托着重物．
    （2）改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带．已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为2.2m/s（结果保留两位有效数字）．
    （3）某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m1大于b的质量m2（选填“大于”或“小于”）．
    （4）实验结果发现动能增量总小于（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量；造成这种现象的主要原因是C．
    A．选用的重锤质量过大
    B．数据处理时出现计算错误
    C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
    D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    7．某实验小组利用如图1所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．

    ①在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据．通过分析表中数据后，你得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比；当合外力一定时，在误差允许的范围内，物体质量和加速度的乘积近似相等．
    m（g）a（m/s2）ma
    2502.02
    3001.65
    3501.33
    4001.25
    5001.00
    8000.63
    ②现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格数据，在如图2所示坐标系中描点作出相应图．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图，内阻为r电动势为?的直流电动机给一组并联电灯供电，下列说法正确的是（　　）
    A．当电灯盏数增多时，发电机内部的发热功率减小
    B．当电灯盏数减少时，每盏灯的功率要增大
    C．当电灯盏数增加时，要使灯的亮度保持不变则串联在电路中的R的触头应向右移
    D．当电灯盏数增加时，要使灯的亮度保持不变，则R的触头应向左移

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图甲所示，螺线管线圈的匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，导线的总电阻r=2.0Ω，R1=3.0Ω，R2=25Ω．穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化，求：

    （1）线圈产生的感应电动势大小；
    （2）R2消耗的电功率．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案