两边取对数可得: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(I) 把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接,中间夹一被压缩了的轻质短弹簧,置于摩擦可以不计的水平桌面上,如图所示.现烧断细线,观察两球的运动情况,进行必要的测量,验证物体间相互作用时动量守恒.

(1)为完成实验,已经准备了两个金属球、弹簧、细线、图钉、复写纸、白纸、木板、铅锤,还必须添加的器材是
天平、刻度尺
天平、刻度尺

(2)需直接测量的数据是
两小球的质量m1和m2,两小球落地点到桌面边缘的水平距离S1,S2
两小球的质量m1和m2,两小球落地点到桌面边缘的水平距离S1,S2

(3)用所得数据验证动量守恒定律的关系式是
m1S1=m2S2
m1S1=m2S2

(II)在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为f,依次打出的点为0,1,2,3,4,…n.当地重力加速度为g.则:
(4)如用第2点到第6点之间的纸带来验证,现已测量出的物理量为:重锤的质量为m,第2点到第6点之间的距离h26;第1点到第3点之间的距离h13;第5点到第7点之间的距离h57;减少的重力势能为△ΕΡ=
mgh26
mgh26
,动能的增量为△Εk=
1
8
mf2(
h
2
57
-
h
2
13
)
1
8
mf2(
h
2
57
-
h
2
13
)

(5)下列实验步骤操作合理的顺序排列是
ADBCEF
ADBCEF
(填写步骤前面的字母).
A.将打点计时器竖直安装在铁架台上
B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落
C.取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验
D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带
E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1,h2,h3…,hn,计算出对应的瞬时速度v1,v2,v3,…vn
F.分别算出
1
2
m
v
2
n
和mghn,在实验误差范围内看是否相等.

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(1)为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系,可通过如图1所示的实验装置进行:在木板上钉两个铁钉,将并接在一起的相同的橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端,橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上,通过拉动小车使橡皮筋伸长,由静止释放小车,橡皮筋对小车做功,再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况.
现有主要的探究步骤如下:
a.保持小车由静止释放的位置相同,通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数,使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…;
b.由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度v1、v2、v3…;
c.做出W-v图象;
d.分析W-v图象.如果W-v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.
①在实验中,除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外,还需要哪种测量工具?答:______.
②对于该实验,下列操作中属于实验要求的是______.(填写选项前的序号)
A.小车每次都应从静止开始释放
B.实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力
C.应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v
D.必须测量出小车的质量
(2)利用如图2所示电路测量电压表内电阻RV,该电压表量程为500mV,内电阻约为100Ω.某同学设计的实验过程如下:
a.按电路图正确连接好电路,将滑动变阻器R1的滑动头移到左端
b.闭合开关S1和S2并调节R1,使电压表的指针指到满刻度
c.保持开关S1闭合以及滑动变阻器R1的滑动头位置不变,断开S2,调整电阻箱R2的阻值,使电压表的指针指到满刻度的一半
d.读出此时电阻箱R2的阻值R,即为电压表内电阻的测量值
①在备选的实验器材中,有两个滑动变阻器可供选择,它们的铭牌上分别标有:
A.“500Ω,1A”B.“10Ω,2A”
在保证各实验器材均能正常工作的前提下,为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器R1应选用______.(选填“A”或“B”)
②用上述方法得到的电压表内电阻的测量值R______电压表内电阻的真实值R.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
③若实验中测得的结果R=100Ω,要将这个电压表改装成量程为5V的电压表,则应串联一个阻值为R=______Ω的定值电阻.
④为了使上述根据R计算后改装的电压表能更准确地测量电压,下面四种做法中可行的是______.(填写选项前的序号)
A.在R旁边再串联一个比R小得多的电阻
B.在R旁边再串联一个比R大得多的电阻
C.在R两端再并联一个比R小得多的电阻
D.在R两端再并联一个比R大得多的电阻.

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(1)读出下面两图的读数:上图________________cm,下图________________mm。

   

(2)下面是一位教师的《探究外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系实验》的教案,认真阅读下列材料,并回答问题:

【探究实验】外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系

(一)提供的实验器材有:电火花式打点计时器、纸带、重锤、刻度尺。

(二)请同学们根据已有的知识,结合提供的实验器材,在小组讨论的基础上,写出你们的实验方案。讨论时请围绕下列问题进行:

①如何设计实验方案。(实验结束后叫学生上台演示其实验操作过程)

【师生探讨】将打点计时器侧放于桌面上,使限位孔伸出桌面外,将夹有重锤的纸带从下向上穿过限位孔,用一手压住打点计时器,另一手提住纸带的上端,使纸带竖直,重锤紧靠在下边的限位孔处,先开启电源使打点计时器工作,然后放手使纸带在重锤的带动下自由下落,结果打点计时器在纸带上打下一系列点,利用打了点的纸带来计算重力所做的功WG与动能变化量ΔEk的定量关系。

②如何计算重力所做的功WG和动能的变化量ΔEk

【师生探讨】在纸带上取两个合适的点(如下图中纸带上的B点和E点),用刻度尺测出这两点间的距离sBE,根据功的定义可知:WG=mgsBE,采用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时,重锤的速度vb和vE,再根据动能的计算式Ek=12mv2计算打B、E两点时的动能及其动能的差值ΔEk

③需要测量和记录哪些实验数据:(实验后由学生用图示方式板书出来)

④如何设计记录数据的表格:(学生板书并填入实验记录的数据)

sBE

sAC

sDF

tAC

tDF

 

 

 

 

 

(三)操作实验,测量和记录实验数据。

(四)数据处理表格:(学生板书并填入数据处理结果)

vb=

vE=

EkB=mvB2

EkE=mvE2

ΔEk=EkE-EkB

WG=mgsBE

 

 

 

 

 

 

(五)处理实验数据,比较得出实验结论:

【生】通过数据处理可知:重力所做的功WG与物体动能的改变量ΔEk在误差允许的范围内是相等的。

请你在“(四)数据处理表格:”中,补写出vb和vE的表达式。

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(1)在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的0点,以下操作正确的是:
A.同一实验过程中,0点位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的大小和方向,把橡皮条的另一端拉到0点.
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到0点时两个弹簧秤之间夹角应取90°,以便计算合力的大小
(2)在上述实验中,下列哪些方法可减少实验误差:
A.使用弹簧称拉橡皮条时,应使它与木板平面平行  B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些
C.两个分力F1、F2的夹角越大越好                D.拉橡皮条的细绳要稍短些
(3)某同学做《互成角度的两个力的合成》的实验中作出如图所示的图,其中A为固定橡皮条的固定点,O为橡皮条与细绳的结合点,图中
F
F
是F1、F2合力的理论值,
F′
F′
是合力的实验值,实验需要进行比较的是F和F′,通过本实验,可以得出结论:在误差允许的范围内,
平行四边形定则
平行四边形定则
是正确的.

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(1)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳套.图1乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是
 

②在本实验中,两次拉橡皮条时,都需要将橡皮条拉到
 
,这样做的目的是
 

(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2
①实验小组选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打点计时器通以50Hz的交流电.根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
 
J;此时重锤的动能比开始下落时增加了
 
 J,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是
 
.(重锤质量m已知)
②在图乙所示的纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以
v22
为纵轴画出的图线应是如图3中的
 
.图线的斜率表示
 

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