下列现象中.机械能守恒的是: A.沿斜面匀速下滑的物体 B.抛出的钢球作平抛运动 C.跳伞运动员在空中匀速下降 D.一气球在平衡力作用下匀速竖直上升 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律.请阅读下列两段材料,完成后面问题.
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(1)第1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.如图所示,图中数据为实际距离,t0时刻刚好对应抛出点,该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表,当他们要计算重力势能的改变量时,发现需要先计算当地重力加速度,请你根据实验数据,按照下列要求计算出重力加速度(忽略空气阻力的影响).
时刻 t1 t2 t3 t4 t5
速度v(m/s) 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60
v2(m2/s2 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76
①在所给的坐标纸上作出v2-h图象;
②分析说明,图象斜率的绝对值表示的物理意义是:
 

③由图象求得的重力加速度是
 
m/s2(结果保留三位有效数字).
(2)第2小组:DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁块从很光洁的曲面上滑下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示.图象的横轴表示小铁块距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁块的重力势能EP、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
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①图乙的图象中,表示小铁块的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是
 
(按顺序填写相应图线所对应的文字);
②根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:
 

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某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律.请阅读下列两段材料,完成后面问题.

(1)第1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.如图所示,图中数据为实际距离,t时刻刚好对应抛出点,该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表,当他们要计算重力势能的改变量时,发现需要先计算当地重力加速度,请你根据实验数据,按照下列要求计算出重力加速度(忽略空气阻力的影响).
时刻t1t2t3t4t5
速度v(m/s)4.524.043.563.082.60
v2(m2/s220.4316.3212.679.496.76
①在所给的坐标纸上作出v2-h图象;
②分析说明,图象斜率的绝对值表示的物理意义是:______;
③由图象求得的重力加速度是______m/s2(结果保留三位有效数字).
(2)第2小组:DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁块从很光洁的曲面上滑下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示.图象的横轴表示小铁块距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁块的重力势能EP、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:

①图乙的图象中,表示小铁块的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是______(按顺序填写相应图线所对应的文字);
②根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:______.

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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
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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
 

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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

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/V1.02.23.05.08.010.012.0
I/A0.080.150.200.300.400.450.50
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______.

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选修3-5模块

(1)下列叙述中符合物理学史的有                                                                 

    A 麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并通过实验证实了电磁波的存在

    B 爱因斯坦提出光子说

    C 玻尔通过对粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构学说

    D 贝克勒尔发现了天然放射现象,并预言原子核是由质子和中子组成的

(2)“蹦床”已成为奥运会的比赛项目,质量为m的运动员从床垫正上方h1高处自由落下,落到床垫后反弹的高度为h2,设运动员每次与床垫接触的时间为t,求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力大小.(空气阻力不计,重力加速度为g)某同学给出了如下的解答:

设在时间t内,床垫对运动员的平均作用力大小为F,运动员刚接触床垫时的速率为v1,刚离开床垫时的速率为v2,则由动量定理可知: ① 

再由机械能守恒定律分别有,  

④ 

由①②③④式联立可得,

该同学的解答过程是否正确?若不正确,请指出该同学解答过程中所有的不妥之处,

并加以改正.

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同步练习册答案