练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （Ⅰ）某同学在做探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

    A.按（a）摆好实验装置，其中小车质量M=0．5kg，钩码总质量m=0．30kg.
    B.先释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为=50Hz），打出一条纸带．
    他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，进行长度测量，且经检查测量数据准确无误后，他把钩码重力（当地重力加速度g=9．8m／s2）作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W="0.176" J，把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得Ek=0.125J．
    此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是         ．
    A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
    B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
    C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏大
    D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差   的重要原因
    （Ⅱ）该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）

    （1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是（填A、B、C、D或E）点读数________.
    （2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法（填“对”或“不对”）___________.
    （3）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为________________.
    （4）若重锤质量m=2.00×10-1 kg，重力加速度g="9.80" m/s2，由图中给出的数据，可得出从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为_______________ J，而动能的增加量为____________ J（均保留三位有效数字）.

    （Ⅰ）ABC （Ⅱ）（1）读数_ B （2）这种做法不对（3）=gh（4）-0.380 J  0.376 J

    解析试题分析：（Ⅰ） 把钩码的重力当作小车所受的拉力，这是不对的，因为钩码的重力是钩码与小车系统的合外力，使系统产生共同的加速度。而绳子对小车的拉力只是使小车产生加速度，二力并不相等，重力大于拉力。所以计算拉力对小车做的功结果偏大。A正确，没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多，B正确，若该同学的释放小车和接通电源的次序有误，也能使得动能增量的测量值比真实值偏大，从图中我们可得该同学是用的毫米刻度尺，D错误，
    （Ⅱ）（1）ACDE的数据都是精确到了0.1mm，而B却只精确到了mm，所以读数_ B.有误
    （2）O点是起点，但不一定是速度为零的点，所以这种做法不对.
    （3）根据实验中要验证的等式为=gh
    （4）根据做匀变速直线运动规律可得，然后代入得：重锤重力势能的减少量为__0.380 J，而动能的增加量为0.376 J（均保留三位有效数字）
    考点：考查了“合力做功与物体动能改变的关系”实验以及验证机械能守恒实验
    点评：本题的关键是理解两个实验的实验原理，以及需要用到的运动学规律

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图（a）所示的实验装置简图．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上打出的点求得．

    （1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为
    1.4
    1.4
    m/s2．（保留两位有效数字）
    （2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表：
    次   数 1 2 3 4 5 6 7
    小车加速度a/m?s-2 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
    小车质量m/kg 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
    质量倒数
    1
    m
    /kg-1    		 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
    根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线．根据所作出的图线，可以得出的结论是
    加速度a跟质量成反比，图a-
    1
    m
    ，过原点的一条直线
    加速度a跟质量成反比，图a-
    1
    m
    ，过原点的一条直线
    ．
    （3）在“探究加速度a与力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砂的质量，有的组同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图（d）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是
    未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
    未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图一条较为理想的纸带，从某点开始，已在纸带上每隔0.1s取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为A、B、C、D如图所示，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，则打B点时小车的瞬时速度vB=
    0.18
    0.18
    m/s．小车运动的加速度a=
    1.2
    1.2
    m/s2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验请你帮助解决下列问题．
    （1）在做用打点计时器测速度的实验中，要用到打点计时器，打点计时器是一种
    计时
    计时
    仪器，在图1所示打点计时器的结构图中，编号②的名称是
    线圈
    线圈
    ； 编号④的名称是
    永久磁铁
    永久磁铁
    ，编号⑤的名称是
    振针
    振针
    ．现在实验室多用电火花计时器，其电源电压是
    交
    交
    流
    220
    220
    V，我国常用的电源频率为50Hz，它每隔
    0.02
    0.02
    s打一个点．
    （2）在实验的过程中，有如下基本步骤，它们正确的排列顺序为
    ABDCFE
    ABDCFE
    （只填字母）．
    A．把打点计时器固定在桌子上          B．安好纸带
    C．松开纸带让物体带着纸带运动        D．接通低压交流电源
    E．取下纸带                          F．断开开关
    （3）该同学得到如图2所示的纸带，并在这条纸带上取好了计数点（每两个计数点间还有4个点未画出）．计数点的编号依次为：A、B、C、D、E，各点与A点间的距离如图所示．根据该同学打出的纸带我们可以判断小车与纸带的
    右
    右
    （填“左”或“右”）端相连，计算可知D点对应小车的速度是
    2.16
    2.16
    m/s，AE间的平均速度是
    2.33
    2.33
    m/s，小车运动的加速度大小是
    4.02
    4.02
    m/s2．（结果保留3位有效数字）
    （4）实验结束后，该同学发现这样计算出的加速度值比真实值偏大，形成误差的原因可能是
    C
    C

    A．实验时电源的电压高于220V
    B．实验时打点计时器用的是直流电源
    C．实验时打点计时器的工作频率小于50Hz
    D．实验时打点计时器的工作电流小于额定电流．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?湛江二模）（1）在使用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，已知实验用的重锤质量m=0.02kg，重锤自由下落，在纸带上打下一系列的点，O点为实验中打下的第一点，如图1所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．则打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
    0.97
    0.97
    m/s；从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量△EP=
    0.0095
    0.0095
    J，动能的增加量△Ek=
    0.0094
    0.0094
    J．（答案保留两位有效数字）
    （2）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图2甲所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．（弹簧始终在弹性限度内）
    测量次数 1 2 3 4 5 6
    弹簧弹力大小F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
    弹簧总长 x/cm 6 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75
    ①根据实验数据在图2乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧
    总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F-x图线．
    ②图线跟x坐标轴交点的物理意义是
    弹簧原长
    弹簧原长
    ．
    ③该弹簧的劲度系数k=
    42N/m
    42N/m
    ．（保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置．所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2）
    ①试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出砝码质量M与弹簧总长L之间的函数关系图线．
    砝码质量M（g） 0 30 60 90 120 150
    弹簧总长X（cm） 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
    ②上一问所得图线的物理意义是
     

    ③该弹簧的劲度k为
     
    N/m
    精英家教网
    （2）某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片．相邻两次曝光的时间间隔为2.0s．已知小轿车的车长为4.5m．他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示．请你估算这辆小轿车的加速度a=
     
    m/s2
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案