时间:2019-03-16 02:27:47
1、填空题 某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化,来验证机械能守恒定律.实验装置如图所示.一般情况下物体动能的增加量______重力势能的减少量(填“大于”、“等于”、“小于”).你认为,产生这种结果的一个可能原因是:______.
参考答案:用图示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验时,由于空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦,物体动能的增加量要小于重力势能的减少量.
故答案为:小于;空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g,m2=150g ,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)
参考答案:(1)2.4
(2)0.58;0.60;在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒
(3)9.7
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 “用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认),求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律。
(1)实验时,把? 点作为零势能点,光电门应分别放在?点上,以便分别测出小球经过这些点时的速度。
(2)实验测得D点的机械能明显偏小,造成这个误差的原因可能是? 。
A.摆锤释放的位置高于A点?
B.摆锤释放的位置在AB之间
C.摆锤在A点不是由静止释放的
D.光电门没有放在D点
参考答案:(1)D;BCD
(2)BD
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 利用图1装置验证机械能守恒定律。
(1)打点计时器应接______________(填“交流”或“直流”)电源。
(2)实验部分步骤如下:
A.按图1装置沿竖直方向固定好打点计时器,把纸带下端挂上重物,穿过打点计时器。
B.将纸带下端靠近打点计时器附近静止,_______________,______________打点计时器在纸带上打下一系列的点。
C.图2为打出的一条纸带,用________________测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1,h2,h3。
(3)设打点计时器的周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,则重物下落到B点时的速度________________。研究纸带从O下落到B过程中增加的动能
________________,减少的重力势能
_________________。
(4)由于纸带受到的摩擦,实验测得的____________
(填“大于”或“小于”)。
参考答案:(1)交流
(2)接通电源;释放纸带;刻度尺
(3);
;
(4)小于
本题解析:
本题难度:困难
5、简答题 (1)现要测定一个额定电压6V、额定功率3W的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0V~5.5V.
现有器材:
直流电源E(电动势6V,内阻不计);
电压表
(量程6V,内阻约为4×104Ω);
电流表
(量程300mA,内阻约为2Ω);
电流表
(量程600mA,内阻约为1Ω);
滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω);
电子键S,导线若干.
①如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是______.
②如图1已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接.
(2)某同学用如图2所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
①他进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的步骤是______,操作不当的步骤是______.
②他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析.如图3所示.其中O点为起始点,A、B、C、D、E、F为六个计数点.根据以上数据,当打点到B点时重锤的速度______m/s,计算出该对应的
1 2 |
v2 2 |
参考答案:(1)①如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是
②测小灯泡的伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡电阻较小,电流表应采用外接法,如图
(2)①B:将打点计时器接到电源的“交流输出”上,故B错误,操作不当.
C:因为我们是比较mgh、12mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平,故C没有必要.
故答案为:C,B.
②匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,由此可以求出B点的速度大小为:
vB=xACtAC=1.84m/s
对应的12v2=1.69?m2/s2,gh=1.74m2/s2,
可认为在误差范围内存在关系式12v2=gh,即可验证机械能守恒定律.
③他继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以v22为纵轴、以h为横轴画出的图象,
根据12v2=gh,所以应是图4中的C.
④光电门测速度的原理是用平均速度代替瞬时速度,因此有:
v=dt
由于12v2=gh,所以d22t2=gh
⑤比较两个方案,改进后的方案相比原方案的最主要的优点是:没有纸带与打点计时器间的摩擦影响,提高了测量的精确程度,实验误差减小了.?
故答案为:
(1)①
?②如图?
(2)①C、B?
②1.84、1.69、1.74、12v2=gh
③C
④dt,d22t2=gh
⑤没有纸带与打点计时器间的摩擦影响,提高了测量的精确程度,实验误差减小了.
本题解析:
本题难度:一般