精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(10分)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如图甲所示,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光电门传感器可测的最短时间为0.01ms。将挡光效果较好的黑色磁带(宽度为d)贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi ,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8 m/s2,注:表格中M为直尺质量)

次数

ti(10-3s)

 (m·s-1)

hi(m)

Mghi

1

1.56

2.85

 

 

 

2

1.46

3.05

0.59M

0.06

0.59M

3

1.37

3.25

1.22M

0.13

1.23M

4

1.30

3.42

1.79M

0.18

1.80 M

5

1.25

3.55

2.25M

0.23

2.26M

(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:                                   。

(2)该同学用20等分的游标卡尺测量出黑色磁带的宽度,其示数如图乙所示,则d =_______mm。

(3)根据该实验表格数据,请在答题纸上绘出图像,由图像可得出结论:                   

 

【答案】

(1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度  (2分)(2)   4.45mm   (2分)

(3)在误差允许范围内,直尺在下落过程中机械能守恒(2分)

【解析】

试题分析:(1)宽度为d的黑色磁带位移极短,速度变化量小,平均速度接近于瞬时速度(2)游标卡尺的读数分两部分,一部分是游标尺零刻度线左侧读出主尺上毫米的整数部分即,另一部分是游标尺与主尺对齐的第条刻度线乘以精确度即,最终读数为(3)根据实验数据绘制图如下。根据图像可见增加的动能等于减少的重力势能,所以机械能守恒。

考点:游标卡尺  光电门的使用  验证机械能守恒

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.
某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)
(1)请将表格中带“▲”的空格,数据填写完整(小数点后取2位).

△ti
(10-3s)
vi=
d
t1

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.14
2 1.15 3.30 0.52M 0.06 0.59M
3 1.00 3.80 2.29M 0.24 2.35M
4 0.95 4.00 3.07M 0.32 3.14M
5 0.90
4.22
4.22
3.98M
3.98M
0.41
4.02M
4.02M
(2)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=
d
ti
求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:
瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度
瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度

(3)通过实验得出的结论是:
在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量
在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量

(4)根据该实验请你判断下列△Ek-△h图象中正确的是
C
C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图1所示,为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知
BD
BD

A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大
B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小
C.纸带甲的加速度比乙的大
D.纸带甲的加速度比乙的小
(2)有一种新式游标卡尺,游标尺的刻度与传统的旧式游标尺明显不同,旧式游标尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格,新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份.
①以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,它的精度是
0.05mm
0.05mm
mm.
②用新式游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标的示数如图2所示,其读数是
31.25mm
31.25mm
mm.
(3)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图3,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色胶带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)

(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=
d
ti
求出的,请将表格中数据填写完整.
(2)通过实验得出的结论是:
在误差允许的范围内,物体机械能守恒
在误差允许的范围内,物体机械能守恒

△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(3)根据该实验请你判断下列△Ek-△h图象中正确的是
C
C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?宿迁模拟)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如图1,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)
△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.80 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=
d
ti
求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:
瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度
瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度

(2)请将表格中数据填写完整.V5=
4.22
4.22
,△Ek5=
4.00M
4.00M
,Mg△h5=_
4.02M
4.02M
_
(3)通过实验得出的结论是:
在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增量
在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增量

(4)根据该实验请你判断下列△Ek-△h图2中正确的是
C
C


查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×103 m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门,某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8 m/s2,注:表格中的m为直尺质量)

(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:_________________________________________________。

(2)请将表格中的数据填写完整。

(3)通过实验得出的结论是:___________________________________________________。

(4)根据该实验请你判断下列ΔEk-Δh图象中正确的是_________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2013-2014学年陕西西安铁一中、铁一中国际合作学校高三11月模拟考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图下,当有不透光的物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti.与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8m/s2注:表格中M为直尺质量)

①从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:                      

②请将表格中数据填写完整.

③通过实验得出的结论是:               

④根据该实验请你判断下列△Ek一△h图象中正确的是                 

 

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案