实际上重锤和纸带在下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功.故动能的增加量△Ek必定稍小于势能的减少量△EP.这是属于系统误差. [应用2](春来高中2007-2008学年度上期高三第四次月考)在用落体法验证机械能守恒定律时.某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点.A.B.C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A.B.C各点的距离,并记录在图中(单位cm). (1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 .应记作 cm. (2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2.他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度.则该段重锤重力势能的减少量为 .而动能的增加量为 .(均保留3位有效数字.重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量(填“大于 .“小于 或“等于 ).原因是 . 导示:(1)从题目提供的数据看.OA及OB段小数点后保留两位有效数字.而OC段小数点后只有一位有效数字.应写成15.70. (2)△EP=mghOB=1.22m J △Ek=mvB2/2=1.20m J 大于 因为有摩擦生热.减少的重力势能一部分转化为内能 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网利用如图所示装置研究自由落体运动和验证机械能守恒定律:
(1)下列关于两个实验的叙述中,正确的有
 

A.打点计时器安装时要使两限孔位于同一竖直线上并安装稳定,以减少纸带下落过程中的阻力
B.验证机械能守恒定律时需用天平测出重锤的质量
C.打点计时器用四节干电池串联而成的电池组作为电源
D.实验时用手托着重锤,先闭合打点计时器的电源开关,然后释放重锤
(2)实验中用打点计时器打出一条纸带,在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点,用刻度尺测出相邻两点间的距离x1和x2,已知交流电频率为50赫兹,当地的重力加速度为9.81m/s2.下列A、B、C、D四组数据中,正确的一组是
 

A.51.0mm,55.8mm        B.49.0mm,52.9mm
C.45.1mm,52.8mm        D.50.5mm,51.7mm
(3)验证机械能是否守恒时:实验中计算某一点的速度,甲同学用v=gt来计算,乙同学用vn=
(sn+sn+1)2T
来计算.其中
 
同学的计算方法更符合实验要求.重力加速度g的数值,甲同学用9.8m/s2代入,乙同学用通过对纸带分析计算出重锤下落的实际加速度代入,丙同学用当地的实际重力加速度代入,其中
 
 同学的做法是正确的.
(4)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其主要原因是重锤下落的过程中存在阻力作用,也可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量有
 

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(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为E,频率为f的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:精英家教网
①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=
 

②根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
 
,它和当地的重力速度g进行比较,则a
 
g(填“>”、“=”或“<”)
(2)现有一量程未准确确定的电压表V1,刻度盘总共有N个小格、且刻度均匀,已知其量程在4.8-6.0V之间,内阻r1=15kΩ.为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材.要求方法简捷,尽可能减少误差,并能测出多组数据.
器材(代号) 规格
标准电压表V2 量程1.2V,内阻r2=3kΩ
滑动变阻器R 总阻值20Ω
稳压电源E 6V,内阻很小
开关S
导线若干
①某同学设计了如图所示的电路图,根据选择的电路图,将下列有关器材连成测量电路.
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②若实验室中没有提供电压表V2,而提供如下器材:电流表A,已知其量程为0.6A,内阻r=0.5Ω、定值电阻R0=10Ω.另有一同学设计了如图所示甲、乙、丙三种电路图,你认为应该选择
 
电路图进行测量.
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③若选择②小题中正确的一组来计算电压表V1量程U1,则电压表V1量程的表达式U1=
 
,式中各符号表示的物理量是:
 

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(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为E,频率为f,的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图1所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:

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①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______.
②根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=______,它和当地的重力加速度g进行比较,则a______g(填大于,等于,小于).
(2)如图2给出器材为:电源E(电动势为12V,内阻不计),木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张),两个金属条A、B(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极),滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻),直流电压表
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(量程为6V,内阻很大,其负接线柱与B极相连,正接线柱与探针P相连),开关K.现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线.AB间的电压要求取为6V.
(Ⅰ)在图2中连线,画成实验电路原理图.
(Ⅱ)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上方.
a.接好实验电路.
b.______.
c.合上K,并将探针P与A相接触.
d.______.
e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.画一线段连接AB两极,在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置印在白纸上.
f.将探针与某一基准点相接触,______,这一点是此基准的等势点.用探针把这一点的位置也压印在白纸上.用相同的方法找出此基准点的其它等势点.
g.重复步骤f,找出其它4个基准点的等势点.取出白纸画出各条等势线.
(3)如图3是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为______Ω.如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是______(选填“×10”、“×100”或“×1K”).换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是______.

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(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为E,频率为f,的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图1所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为s,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:

①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______.
②根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=______,它和当地的重力加速度g进行比较,则a______g(填大于,等于,小于).
(2)如图2给出器材为:电源E(电动势为12V,内阻不计),木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张),两个金属条A、B(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极),滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻),直流电压表(量程为6V,内阻很大,其负接线柱与B极相连,正接线柱与探针P相连),开关K.现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线.AB间的电压要求取为6V.
(Ⅰ)在图2中连线,画成实验电路原理图.
(Ⅱ)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上方.
a.接好实验电路.
b.______.
c.合上K,并将探针P与A相接触.
d.______.
e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.画一线段连接AB两极,在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置印在白纸上.
f.将探针与某一基准点相接触,______,这一点是此基准的等势点.用探针把这一点的位置也压印在白纸上.用相同的方法找出此基准点的其它等势点.
g.重复步骤f,找出其它4个基准点的等势点.取出白纸画出各条等势线.
(3)如图3是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为______Ω.如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是______(选填“×10”、“×100”或“×1K”).换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是______.

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(2008?东城区三模)(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为E,频率为f,的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图1所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:

①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=
mg(S0+S1
mg(S0+S1
,重锤动能的增加量为△EK
m(s1+s2)2f2
32
m(s1+s2)2f2
32

②根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4
,它和当地的重力加速度g进行比较,则a
小于
小于
g(填大于,等于,小于).
(2)如图2给出器材为:电源E(电动势为12V,内阻不计),木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张),两个金属条A、B(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极),滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻),直流电压表(量程为6V,内阻很大,其负接线柱与B极相连,正接线柱与探针P相连),开关K.现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线.AB间的电压要求取为6V.
(Ⅰ)在图2中连线,画成实验电路原理图.
(Ⅱ)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上方.
a.接好实验电路.
b.
把变阻器的滑动触头移到靠近D端处
把变阻器的滑动触头移到靠近D端处

c.合上K,并将探针P与A相接触.
d.
调节R,使电压表读数为6V
调节R,使电压表读数为6V

e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.画一线段连接AB两极,在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置印在白纸上.
f.将探针与某一基准点相接触,
记下电压表读数,在导电纸上移动探针,找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点
记下电压表读数,在导电纸上移动探针,找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点
,这一点是此基准的等势点.用探针把这一点的位置也压印在白纸上.用相同的方法找出此基准点的其它等势点.
g.重复步骤f,找出其它4个基准点的等势点.取出白纸画出各条等势线.
(3)如图3是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为
30.7
30.7
mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为
1.5×103
1.5×103
Ω.如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是
×1K
×1K
(选填“×10”、“×100”或“×1K”).换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是
欧姆调零.
欧姆调零.

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