时间:2019-03-15 17:59:48
1、简答题 小球自由下落时,记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式:一种是图(a)所示的频闪照相记录,另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录.两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律,但两种方式相比,图(a)比图(b)的______误差更小(选填“偶然”或“系统”);图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T=0.04s闪光一次,各时刻的位置到A的距离,单位为厘米,验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒,还需要知道小球到达E处的速度,此速度有两种计算方式:第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度),第二种是利用v=
xDF 2T |
参考答案:由于打点计时器限位孔与纸带间有摩擦,会对实验造成误差,该误差无法避免,属于系统误差,频闪照相系统误差更小.
该实验是验证机械能守恒定律的实验,不能把重物看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证了,正确的方法是第二种.
故答案为:系统,二.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列物体中,机械能守恒的是( )
A.水平抛出的物体(不计空气阻力)
B.被匀速吊起的集装箱
C.光滑曲面上自由运动的物体
D.以4g/5的加速度竖直向上做匀减速运动的物体
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项实验探究,其主要步骤如下:
a、按装置安装好器材并连好电路.
b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落.
c、关闭电源,取出纸带,更换纸带重复步骤b,打出几条纸带.
d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图(相邻计数点的时间为T),进行数据处理:
①若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=______.
②若是测量重力加速度g.为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g=______.
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是______.
参考答案:①根据vt2=xt可得在B点时重锤运动的瞬时速度VB=S2+S32T
②为减小偶然误差可以通过“二分法”来求平均加速度的值,将OF按时间分成OC段和CF段,则对应时间t=3T,由△x=at2可得g=(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)9T2
③由牛顿第二定律可得mg′-f=ma=mg,可见f=mg′-mg,所以若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是重锤的质量m.
故答案为①S2+S32T,②(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)9T2,③重锤的质量m
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______m/s(保留两位有效数字).?
(2)从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量△EP=______J,动能的增加量△Ek=______J(保留两位有效数字).?
(3)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的△Ep也一定略大于△Ek,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因______.
参考答案:(1)根据匀变速直线运动的推论得:
vB=xAC2T=7.02-3.132×0.02cm/s=0.97m/s.
故答案为:0.97.
(2)重力势能减小量:△Ep=mgh=1×9.8×0.0486J=0.48J;
动能的增加量为:△Ek=12mv2B-0=0.47J.
故答案为:0.48,0.47.
(3)由于在物体下落的过程中,不可避免的要克服阻力做功,因此重力势能并没有全部转化为动能,故动能的增量总是要小于重力势能的减小量.
故答案为:重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用,重锤的机械能减小.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中,正确的是
[? ]
A.重锤的质量称量不准会造成较大的误差
B.重锤的质量选用大些,有利于减小误差
C.重锤的质量选用小些,有利于减少误差
D.先松开纸带让重物下落,再让打点计时器工作,会造成较大差错
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般