练习册

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

    (10分)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，结果保留三位有效数字)：

    时刻

    t2

    t3

    t4

    t5

    速度(m/s)

    5.59

    5.08

    4.58

     

    ①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝          m/s.

    ②从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝         J，动能减少量ΔEk＝             J.

    ③在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp        ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是                  

     

    【答案】

    ①  4.08m/s　②  1.42J  1.46J  ③  ＜  纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在

    【解析】

    试题分析：①在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：

    ②根据重力做功和重力势能的关系有：

    ③由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能，因此．故答案为：＜   纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．

    考点：本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析和匀变速直线运动的运动学公式．

     

    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：

    像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个试验：如图2所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连．l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和0.5×10-2s．用游标卡尺测量小铁块的宽度d如图3所示．

    ①读出小铁块的宽度d=
    2.105
    2.105
    cm．
    ②铁块通过光电门l的速度v1=
    1.01
    1.01
    m/s，铁块通过光电门2的速度v2=
    4.03
    4.03
    m/s．（计算结果小数点后保留2位有效数字）
    ③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，用文字说明还需测量的物理量并用字母表示
    铁块的质量m、铅锤的质量M
    铁块的质量m、铅锤的质量M
    ．
    ④用③中各量求解动摩擦因数的表达式μ=
    2MgL-(M+m)(
    v
    2
    2
    -
    v
    2
    1
    )
    2mgL
    2MgL-(M+m)(
    v
    2
    2
    -
    v
    2
    1
    )
    2mgL
    （用字母表示）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）某同学利用如图1所示的实验装置来“验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒”．
    ①请完善以下实验步骤：
    a．用游标卡尺测遮光条的宽度，多次测量取平均值L；
    b．实验时，先接通气源，再调节气垫导轨，使导轨处于水平位置；
    c．将滑块从图示位置由静止释放，读出遮光条通过光电门的时间△t；
    d．计算出滑块通过光电门的速度v=
     
    （用上述测量出的物理量表示）．
    ②实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、
     
    和
     
    （用文字说明和相应字母表示）．
    ③本实验通过比较
     
    和
     
    ，在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．
    精英家教网
    （2）某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．用如下器材进行测量：
    电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）；     电流表（量程300μA，内约50Ω）；
    滑动变阻器（10Ω，1A）；              电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
    单刀单掷开关一个、导线若干．
    下表是测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图3所示．
    U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
    I/μA 0 22 65 109 155 175 240
    根据以上所述请回答下面的问题：
    ①玻璃管内径d=
     
    mm．
    ②请在图2中补画出未连接的导线．
    ③根据表数据在图4坐标中已描点，请作出U-I图象，由图象求出电阻R=
     
    Ω（结果保留2位有效数字）．
    ④计算该导电溶液的电阻率表达式是：ρ=
     
     （用R、d、L表示）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）①一个原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器，副线圈上接阻值为R=10Ω的电热器，原线圈接在一交流电源上，它的电压表达式为u=200cos314tV，则电热器的发热功率为
     
    W．
    ②用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为
     
    mm．
    精英家教网
    （2）用伏安法测量一个定值电阻的阻值，除待测电阻Rx（约lkΩ）以外，实验室提供的器材如下：
    A．直流毫安表：量程0～5mA，内阻约10Ω
    B．直流毫安表：量程0～100mA，内阻约0.5Ω
    C．直流电压表：量程0～3V，内阻约3kΩ
    D．滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，允许最大电流为lA
    E．直流电源：输出电压为6V，内阻小计
    F．开关一个，导线若干条
    要求测量精度尽可能高
    ①电流表应选择
     
    （填器材前面的符号）：
    ②请画出实验电路图．
    （3）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示．某同学利用纸带进行研究：从点迹较密处选一个清晰点作为起始点0，然后依次取测量点l、2、3、4、5，再测量出各测量点到0点的距离hl、h2、h3、h4、h5，如图乙所示．
    已知实验时计时器所用交变电流的频率为f，他利用正确的方法依次算出了各点的速度vi（i=l、2、3、4、5）．
    精英家教网
    ①该同学计算点4的速度的表达式是
     
    ．
    ②他依次算出了vi2的大 小；然后以vi2为纵轴，hi（i=1、2、3、4、5）为横轴建立坐标系，依次标出（hi，vi2），用平滑的曲线拟合这些点得到的图象如图丙所示，以下验证重物下落过程中机械能是雷守恒的方法，可行的是
     

    A．任取图线上的一点（hi，vi2），验证等式gh1=
    1
    2
    v
    2
    i
    是否成立．
    B．在图线上任取两个点m、n，验证等式g(hm-hn)=
    1
    2
    (
    v
    2
    m
    -
    v
    2
    n
    )    是否成立
    C．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g
    D．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g的2倍．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    本题共18分，其中（1）问8分，（2）问10分
    （1）某同学利用如图图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，其实验的部分原理是利用平抛运动的知识．那么：
    ①实验中必须要求的条件是
     
    ．
    A．弧形斜槽必须尽可能的光滑
    B．弧形斜槽末端的切线必须水平
    C．必须测量出小球的质量m，
    D．小球每次必须从同一高度处滚下
    精英家教网
    ②实验中测得弧形斜槽末端离地面的高度为H，将钢球从斜槽的不同高度h处静止释放，钢球的落点距弧形斜槽末端的水平距离为s．则当s2与H、h的理论关系满足s2=
     
    时，小球的机械能守恒．
    ③实验中，该同学发现实验结果不满足理论计算得到的s2-h关系，该同学认为出现这一结果的原因除了摩擦和空气阻力等外，还有一个原因可能是小球的大小，因此又用游标卡尺测了小球的直径，其结果如图图乙所示．关于该同学认为“小球的大小”对结果有影响的分析，你认为正确吗？
     
    ．（不需说明理由），小球的直径为
     
    mm．
    （2）（10分）某同学为了测量一个在不同电压下工作时的电热器Rx的阻值，已知电热器的额定电压为12V．在实验结束后，该同学记录的测量数据如下：
    U/V 0 1.0 2.2 3.0 5.0 8.0 10.0 12.0
    I/A 0 0.08 0.15 0.20 0.30 0.40 0.45 0.50
    请根据上述信息完成下列问题：
    ①（2分）除电热器外，实验室里还给该同学提供了如下器材供选择：
    A．电流表（0～3A，0.1Ω）
    B．电流表（0～0.6A，10Ω）
    C．电压表（0～3V，1kΩ）         D．电压表（0～1 5V，30kΩ）
    E．滑动变阻器（0～10Ω，0.3A）    F．滑动变阻器（0～l0Ω，2A）
    G．输出电压为l6V的学生电源，H．导线、开关．那么该同学选择使用的器材是：
     
    ．（填序号）
    ②（4分）在虚线框内画出实验电路图．
    ③（4分）在图图丙中的坐标纸上作出U-I图象．并根据图象说明电热器的电阻大小随电压变化的关系
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    实验室中某块多用电表的欧姆档有四个倍率，分别是×1、×10、×100和×1k．某同学利用该电表测量电阻时，采用欧姆档×10倍率测量，操作步骤正确，发现表头指针如图甲所示，为了较准确地进行测量，应换到欧姆档
     
    倍率．更换倍率后，重新调零，再对电阻进行测量，表盘的指针如图乙所示，则该电阻的阻值是
     
    Ω．
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案