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【题目】利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验.

(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有____________.(选填器材前的字母)

A.大小合适的铁质重锤

B.体积较大的木质重锤

C.秒表

D.刻度尺

(2)图2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ABC,测得它们到起始点O的距离如图所示,重锤质量m=1kg,已知当地重力加速度g=9.8m/s2,打点计时器打点的周期为0.02s.从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=__J,重锤动能的增加量△Ek=____J.(结果保留三位有效数字)

(3)在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是____________

A.释放重锤前,应使纸带保持竖直

B.做实验时,先释放重锤,再接通打点计时器的电源

C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,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值

(4)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v2h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v2h图象是图3中的哪一个____

【答案】 AD 0.479 0.470 AD A

【解析】①要验证钩码动能的增加量与重力势能的增加量是否相等,要刻度尺测量下落的高度,从而算出瞬时速度,在纸带处理时需刻度尺,游标卡尺不适用.用打点计时器来算出所用时间,不需要秒表,对于重锤在下落过程中受到阻力越小越好,则为体积小,质量适中的铁球较好.故选:AC.
②重力势能减小量:△Ep=mghB=1×9.8×0.0489=0.479J
匀变速直线运动中时间中点瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:

故动能的增量为:
③释放重锤前,应使纸带保持竖直,选项A正确;做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤,选项B错误;重锤某点的速度是通过纸带上相邻两点的距离与对应的时间比来求解的,选项C错误;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值,选项D正确;故选AD.

④若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,根据动能定理,则有:mgh-fh=mv2;解得:v2=(2g-)h,因此画出v2-h图象是A图.

练习册系列答案
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【题目】研究匀变速直线运动的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是

A. 实验时应先放开纸带再接通电源

B. (s6s1)等于(s2s1)6

C. 从纸带可求出计数点B对应的速率

D. 相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s

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【题目】下列关于热传递的说法中,正确的是(

A. 热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体

B. 热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体

C. 热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体

D. 热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体

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【题目】一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,其运动轨迹如图所示.船相对于水的初速度大小均相同,且方向垂直于河岸,船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可知(  )

A. 小船沿三条不同轨迹渡河的时间不同

B. 沿AC轨迹渡河所用时间最短

C. 沿ACAD轨迹的小船都是做匀变速曲线运动

D. 沿ACAD轨迹的小船都是做非匀变速曲线运动

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【题目】如图所示动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号(交变电流).产生的电信号一般都不是直接送给扩音机而是经过一只变压器(视为理想变压器)之后再送给扩音机放大变压器的作用是为了减少电信号沿导线传输过程中的电能损失关于话筒内的这只变压器下列判断正确的是(  )

A. 一定是降压变压器,因为PI2R降压后电流减少导线上损失的电能减少

B. 一定是降压变压器因为降压后电压降低导线上损失的电能减少

C. 一定是升压变压器因为 升压后电流增大使到达扩音机的信号加强

D. 一定是升压变压器因为PUI升压后电流减小导线上损失的电能减少

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【题目】下列关于合力和分力的说法,正确的是

A. 合力和分力同时作用在物体上

B. 合力一定大于任一分力

C. 大小为2N6N的力的合力的最大值为8N

D. 大小为2N,6N,10N的三个力合成,合力可能为零

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【题目】如图所示,用碰撞实验器:可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量______ (填选项前的符号),间接地解决这个问题。

A.小球开始释放高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的射程

2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP

然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量mlm2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN

E.测量平抛射程OMON

3)经测定,m1=45.0gm2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1p1,则p1:p1="____" :11;若碰撞结束时m2的动量为p2,则p1: p2=11:_______

实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值____________。(此问结果保留三位有效数字)

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【题目】(多选)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为X+Y→

A. X是中子 B. Y的质子数是3,中子数是6

C. 两个核反应都没有质量亏损 D. 氘和氚的核反应是核聚变反应

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