【题目】采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤。
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有（多选） 。
A．天平 B．秒表 C．刻度尺 D．220V交流电源
（2）需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v。
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过
计算出瞬时速度v。
C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v，并通过
计算出高度h。
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v。
以上方案中只有一种正确，正确的是 。（填入相应的字母）
（3）甲同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图所示。选取纸带上连续打出的5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2。已知重锤的质量为m，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g。从起始点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减小量为△EP= ，重锤动能的增加量为△EK= 。在误差充许的范围内，如果△EP=△EK，则可验证机械能守恒。
（4）乙同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到起始点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v。各计数点对应的数据见下表：
计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h/m | 0．124 | 0．194 | 0．279 | 0．380 | 0．497 | 0．630 | 0．777 |
v/（m·s－1） | 1．94 | 2．33 | 2．73 | 3．13 | 3．50 | ||
v2/（m2·s－2） | 3．76 | 5．43 | 7．45 | 9．80 | 12．25 |
他在如图所示的坐标中，描点作出v2－h图线。由图线可知，重锤下落的加速度g′＝________ m/s2（保留三位有效数字）；若当地的重力加速度g＝9．80 m/s2，如果在误差允许的范围内g′＝________，则可验证机械能守恒。
【答案】（1）CD；（2）D；（3）mg（s0+s1），
；
（4）9．70 m/s2（9．60～9．79均可），g或9．80。
【解析】
试题分析：（1）纸带上计数点之间的距离要用刻度尺测量，故选C；电火花打点计时器的工作电源为220V交流电源，故选D；验证机械能守恒定律的关系式为
，重物质量可以消掉，故不用选A；打点计时器就是用来记录时间的，故不用选B。
（2）该实验是验证机械能守恒定律的实验，因为自由落体运动只受重力，机械能就守恒，如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了。事实上重物拖着纸带下落过程，除受重力外，还有空气和纸带与打点计时器之间的阻力，所以重物下落过程不是严格意义上的自由落体运动，我们只能说重物做匀加速直线运动。其中A、B、C三种方案都是运用了自由落体的运动规律求解的，故A、B、C错误；我们应用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v，故D正确。
（3）从起始点O开始到打下C点的过程中，重锤下降高度为s0+s1，重锤重力势能减小量△EP= mg（s0+s1）。打下C点的瞬时速度
，重锤动能增加量为
。
（4）根据
可知直线的解析式为
，直线的斜率
。在直线上任取两点坐标求斜率，如（0．20，3．9）和（0．70，13．6），则
，实验测得重力加速度
，在误差允许的范围内
。
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是
A. 建筑外装涂膜玻璃应用了光的全反射
B. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
C. 由空气进入水中，电磁波波长变短，声波波长变长
D. 鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，光滑圆弧形凹槽ABC放在水平地面上，O为圆心，A、C两点等高且为圆弧边缘，B为最低点，张角∠AOC可随意调节，圆弧半径r=0．5m。现将OA与竖直方向的夹角θ1调为53°，把一个质量m=0．1kg的小球从水平桌面的边缘P点以v0=3m/s向右水平抛出，该小球恰能从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽。已知sin53°=0．8，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。
（1）求小球运动到A点时的速度大小；
（2）求小球在B点时对轨道的压力大小；
（3）改变θ1和v0的大小，同时把凹槽在水平地面上左右移动，使小球仍能从A点沿切线方向进入凹槽。若PA与竖直方向的夹角为θ2，试证明：
。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在电视发射端,由摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号,这一过程完成了( )
A. 光、电转化 B. 电、光转化
C. 光、电、光转化 D. 光、电、声转化
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是（ ）
A. 电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置
B. 库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
C. 英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场
D. 牛顿设计了理想斜面实验，得出力不是物体产生运动的原因
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】现要测量一待测电阻的阻值，可供选择的器材如下：
待测电阻Rx （阻值约为20 Ω）；
电流表A （量程100 mA，内阻约为10Ω）；
电压表V1（量程1v，内阻r=1000 Ω）；
电压表V2（量程15v，内阻约为3000 Ω）；
定值电阻R0=1000Ω
滑动变阻器R1（最大阻值5Ω）；
滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω）；
电源E（电动势约为4 V，内阻r约为1 Ω）；
单刀单掷开关，导线若干．
（1）为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的
，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材代号）
（2）根据你选择的器材，请在答题卡线框内画出最佳实验电路图，并标明每个器材的代号．
（3）用实验中数据写出待测电阻阻值的计算公式Rx= ，并简单解释公式中各量的含义。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列说法中正确的是______。
A.多晶体各向同性且具有确定的熔点
B.热量不能从低温物体转移到高温物体
C.理想气体吸收一定热量后温度一定升高
D.杯中水面稍高出杯口而不溢出是由于水有表面张力
E.花粉在液体的做布朗运动的剧烈程度与液体的温度和花粉颗粒的大小有关
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图7所示．导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接．将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处．已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是
A．电阻R的最大电流为
B．流过电阻R的电荷量为
C．整个电路中产生的焦耳热为mgh
D．电阻R中产生的焦耳热为mgh
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com