【题目】利用图1装置做“验证机城能守恒定律”的实验.
(1)纸带将被释放瞬间的四种情景如图2照片所示,其中最合适的是 .
(2)图3是实验中得到的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC , 重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,从打下O点到打下B点的过程中,动能的增加△Ek= .
(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差,下列说法正确的是 .
A.该误差属于系统误差
B.该误差属于偶然误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
(4)在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是 .
A.选用较轻的物体拖动纸带
B.做实验时,先接通打点计时器的电源,待打点计时器打点稳定时,再释放重锤
C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度,可测量A该点到O点的距离A,再根据公式v= 计算,其中g应取当地的重力加速度
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度
(5)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2﹣h图象去研究机械能是否守恒,若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2﹣h图象是图4中的哪一个 .
【答案】
(1)D
(2)
(3)A,D
(4)B,D
(5)B
【解析】解:(1)在验证机械能守恒定律的实验中,实验时,应让重物紧靠打点计时器,手拉着纸带的上方,保持纸带竖直,由静止释放.故D正确,A、B、C错误.(2)B点的瞬时速度vB= = ,则动能的增加量△Ek= mvB2= .(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,这个误差是系统误差,无法避免,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差.故选:AD.(4)A、实验时,选用较重的物体拖动纸带,减小纸带与限位孔之间的摩擦,故A错误.B、实验时,应先接通电源再释放重锤.故B正确.C、根据自由落体运动的公式v= 计算瞬时速度,则机械能一定守恒,就不需要验证了.故C错误.D、用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度.故D正确.故选:BD.(5)根据机械能守恒得,mgh= mv2 , 解得v2=2gh,知v2﹣h图线为过原点的倾斜直线.故选:B.
所以答案是:(1)D,(2) ,(3)AD,(4)BD,(5)B.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用机械能守恒及其条件的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变.
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【题目】下列说法正确的是( )
A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B.根据爱因斯坦的“光子说”可知光的波长越大,光子的能量越小
C.由波尔理论知道氢原子从基态跃迁到激发态时会放出光子
D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
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【题目】如图所示,边长为L的正方形导线框其质量为m,在距磁场上边界高H处自由下落,其下边框ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边框cd刚穿出磁场时,其速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )
A.2mgL
B.2mgL+mgH
C.2mgL+ mgH
D.2mgL+ mgH
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【题目】从地面竖直上抛一物体A的同时,在离地面高H处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h时速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是( )
A.
B. 物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍
C. 物体A、B在空中运动的时间相等
D. 两物体落地前各自的机械能都守恒且两者机械能相等
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【题目】某实验小组利用如图的装置探究“恒力的功与动能变化的关系”。
⑴实验中除测量位移、时间、沙和沙桶的总质量外,还需直接测量的物理量是_________________;
⑵实验中该小组认为小车受到的合力大小等于沙和沙桶的总重力的大小。分析实测数据发现合力的功总小于小车动能的变化量,其中可能的原因有____________。
A.平衡摩擦力时,小垫块垫得太低
B.平衡摩擦力时,小垫块垫得太高
C.平衡摩擦力时,始终挂着小桶
D.实验时小车的质量远小于沙和沙桶的总质量
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【题目】很多家庭在室内进门的墙上安装有悬挂衣服或小物件的小圆柱体,某同学利用家里竖直墙上两个处于同一水平高度的小圆柱体研究力的变化。如图所示,将一轻绳套在两圆柱体上,轻绳下端悬挂一重物,绳与圆柱体之间的摩擦忽略不计,现减小轻绳长度,其他条件不变,则
A. 轻绳的弹力将变小
B. 轻绳的弹力不变
C. 轻绳对物体的作用力的合力将变大
D. 轻绳对物体的作用力的合力不变
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【题目】某同学做“探究求合力的方法”的实验:
(1)试验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,下列操作正确的是_____(填正确操作的字母)
A.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行
B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.实验中,读数时,视线要正对弹簧秤刻度
(2)在正确操作的情况下,得到了图示的图形,图中P点为橡皮筋的固定点,用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时,都将橡皮筋与细线的结点拉到O点,实验中只要比较的是图中的F3和F4两个力的大小和方向,其中力____是实验直接测得的合力.
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【题目】如图所示,AB为固定在竖直平面内的 光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R,质量为m的小球由A点静止释放,重力加速度为g,求:
(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球的支持力FN的大小;
(3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定半圆弧轨道,恰好到达半圆最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功Wf的大小.
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【题目】把Q=4×10﹣9C的试探电荷放在电场中的A点,具有的电势能6×10﹣8J,求
(1)A点的电势.
(2)若把Q=2×10﹣9C的试探电荷放在A点,则该点的电势为多少?电荷所具有的电势能为多大?
(3)若放入A点的电量变为﹣2×10﹣9C , 则该电荷所具有的电势能为多大?
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