精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
用如图1所示的装置,探究功与物体速度变化的关系,实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行,小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带,记录其运动情况.观察发现纸带前面部分的点迹疏密不均,后面部分的点迹比较均匀.若实验做了n次,每次小车都从同一位置由静止释放,所用橡皮筋分别为1根、2根…n根,每根橡皮筋情况都相同.通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn,用W表示橡皮筋对小车所做的功.

(1)适当垫高木板是为了:
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)通过纸带求小车的速度时,应使用纸带的
后面部分
后面部分
.(填“全部”、“前面部分”、“后面部分”)
(3)实验中,甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功与速度的关系图线,即W-v图2,如图2甲,并由此图线得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度的二次方的关系图线,即W-v2图,如图2乙,并由此也得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是:
A
A

A.甲的分析不正确,乙的分析正确
B.甲的分析正确,乙的分析不正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确.
分析:(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高;
(2)纸带在橡皮条的作用下做加速运动,橡皮条做功完毕,则速度达到最大,此后做匀速运动;
解答:解:(1)要使橡皮筋对小车的拉力大小等于其合外力大小,实验中必须进行平衡摩擦力的操作,即垫高木板的一端.
故答案为:平衡摩擦力.     
(2)该实验中需要求出小车的最大速度即小车最后匀速运动的速度大小,因此需要利用纸带的后半部分.
故答案为:后面部分.
(3)根据甲图,得到W=axn,式子中a为常系数,n为指数;当n=1时,图线为直线;当n<1时,图线向下弯曲;当n>1时,图线向上弯曲;
甲图图线向上弯曲,故表达式W=avn中n为大于1的任意数值,而乙图中,W与v2成正比;故正确选项为A.
故选A.
点评:本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析,注意该实验中需要测量是小车的最大速度即最后的速度大小,同时要正确应用数学知识进行数据处理.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某同学用如图1所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验:

①先测出可视为质点的两材质相同滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ.
②用细线将滑块A、B连接,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B恰好紧靠桌边.
③剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面).
为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母
物体B下落的高度h
物体B下落的高度h
;如果动量守恒,需要满足的关系式为
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
Mx1
g
2h
═m
2gμx2

(2)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系,如图2所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.
(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是
CD
CD

A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
(Ⅱ)实验主要步骤如下:
①测量
小车、砝码
小车、砝码
和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车停在C点,接通电源,
静止释放小车
静止释放小车
,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作.
(Ⅲ)下表是他们测得的一组数据,其中M1是传感器与小车及小车中砝码质量之和,|v
 
2
2
-v
 
2
1
|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是拉力F在A、B间所做的功.表格中△E3=
0.600
0.600
,W3=
0.610
0.610
 (结果保留三位有效数字).
次数 M1/kg |v
 
2
2
-v
 
2
1
|/(m/s)2
△E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学用如图1所示的装置探究“碰撞中的动量守恒守恒”.先将质量为ma的a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的质量为mb的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.

(1)如果两小球碰后不是同时落地,对实验结果
影响.(填“有”或“无”);
(2)为测定未放小球b时,小球a落点的平均位置B,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,如图2给出了小球a落点附近的情况,说出确定B的平均位置的方法:
用圆规画半径尽可能小的圆将所有点圈在圆内,圆心为B球落点的平均位置.
用圆规画半径尽可能小的圆将所有点圈在圆内,圆心为B球落点的平均位置.

 (3)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是(忽略小球半径,用图中字母表示所需的量)
m1OB=m1OA+m2OC
m1OB=m1OA+m2OC

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某实验小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k.当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时,测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L(弹簧始终在弹性限度内),列表记录如下:
实验次数i Fi(N) Li(cm)
1 0.49 60.20
2 0.98 61.60
3 1.47 63.05
4 1.96 64.65
5 2.45 66.10
6 2.94 67.55
精英家教网
因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组,所以小组一成员用逐差法处理数据,具体如下:将表中第三列相邻的两项求差,得出弹簧伸长量△L=Li-Li-1每个△L都是与相同的拉力△F=0.49N相对应的伸长量,求出△L的平均值
.
△L
=
(L2-L1)+(L3-L2)+…(L6-L5)
5
=
L6-L5
5
=
67.55-60.20
5
cm=1.47cm故该弹簧的劲度系数为k=k=
△F
△L
=
0.49N
1.47cm
=0.333N/cm该成员在实验数据处理中存在的问题是:
 
;请你用逐差法处理表格中的数据,尽量精确计算出弹簧的劲度系数k=
 
N/cm(结果保留三位有效数字).
(2)一微安表 精英家教网的刻度盘只标注了表示量程Ig=100μA的刻度线,尚未标注其他分刻度线,如图所2示.请用下列全部器材测量微安表精英家教网的内阻:
①图示的待测微安表精英家教网:内阻Rg约为2kΩ
②1块毫伏表 精英家教网:量程250mV,最小分度5mV,内阻约为1kΩ
③个滑动变阻器R1:0~50Ω
④个滑动变阻器R2:0~3kΩ
⑤1个直流电源E:电动势E=1.5V,内阻r约为1Ω
⑥1个单刀单掷开关S,导线若干
如图3所示,在方框内画出测量微安表精英家教网的内阻Rg的实验电路原理图(原理图中的元①要用相应的英文字母标注).
②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:
第一步:断开S,按电路原理图连接器材,将两个滑动变阻器 R1、R2的触头分别置于合理的位置;
第二步:闭合S,分别调节R1和R2至适当位置,
 

③用已知量和测得量的符号表示微安表精英家教网的内阻Rg=
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)用如图1所示的装置可以测量棱镜的折射率.ABC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的另外两个锐角也是已知的(如图).紧贴直角边AC的是一块平面镜,一光线SO射到棱镜的AB面上,适当调整SO的方向,使从AB面的出射的光线与SO重合.在这种情况下仅需要测出
 
就可以算出棱镜的折射率.写出计算折射率的表达式n=
 

精英家教网
(2)现有一个电流表G,为了较精确地测量出它的内阻Rg,可供选用的器材如下:
A.待测电流表 (Ig=500μA,Rg≈100Ω)
B.滑动变阻器 (阻值0~20Ω,额定电流0.6A)
C.滑动变阻器 (阻值0~50Ω,额定电流1.0A)
D.电位器 (阻值0~2.7kΩ,1.0A)
E.电位器 (阻值0~10kΩ,1.0A)
F.定值电阻 (阻值为10Ω)
G.定值电阻 (阻值为10kΩ)
H.电阻箱 (阻值0~99.99Ω)
I.电阻箱 (阻值0~999.9Ω)
J.电池 (电动势为12.0V,内阻为0.5Ω)
K.电池 (电动势为9.0V,内阻为1.0Ω)
L.电池 (电动势为6.0V,内阻为0.5Ω)
M.电池 (电动势为1.5V,内阻为0.5Ω)
开关、导线若干.
①除电流表G、开关、导线外,其他器材中最佳选择是:
 
.(填代号)
②在图2虚线框中画出对改装进行校准的实验电路图,改装表用V表示,标准表用V0表示.
③若测得Rg=101.0Ω,按此数据将其改装成量程为3.0V的电压表,需
 
联一只阻值为
 
Ω的定值电阻.用此表测量电压时,其测量值与实际电压相比,是偏大还是偏小?答:
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?惠州二模)(1)某同学用如图1所示的装置测定重力加速度:
①电火花计时器的工作电压为
220V
220V
,频率
50Hz
50Hz

②打出的纸带如图2所示,实验时纸带的
端应和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)
③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9,如图2所示,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为
9.4
9.4
m/s2
④当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因
空气阻力、摩擦阻力
空气阻力、摩擦阻力


(2)某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的康铜丝,其中有两个步骤是用螺旋测微器测出康铜丝的直径d和用伏安法测量的康铜丝的电阻R.
①用螺旋测微器测量康铜丝直径如丙图所示,由图可知其直径为
1.880
1.880
mm.
②图乙是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在如图甲所示的实物图中补全未画出的连线.
③闭合开关前应将滑片P移到
a端
a端
(填“a端”或“b端”),利用上面的电路图测出的电阻值比真实值
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”)

查看答案和解析>>

同步练习册答案