23.(1)① (或) ②验证机械能守恒(或外力做功与物体动能 变f{:的关系) ②a.增大 2010临沂一模: 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

在“探究做功与速度变化的关系”实验中,常用的两种实验方案如图所示:甲通过重物提供牵引力,小车在牵引力作用下运动,用打点计时器测量小车的速度,定量计算牵引力所做的功,进而探究牵引力所做功与小车速度的关系;乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出,用打点计时器测量小车的速度,进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系.

(1)针对这两种实验方案,以下说法正确的是
AC
AC
:
A.甲可以只打一条纸带研究,而乙必须打足够多条纸带才能研究
B.甲中需要平衡小车运动中受到的阻力,而乙中不需要平衡阻力
C.甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量,而乙中小车质量没有特别的要求
D.乙方案中,换用2根同样的橡皮筋同一位置释放,橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来2倍橡皮筋所做的功是一样的
(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示,0、1、2…7为纸带上连续打出的点,打点计时器的电源频率为50Hz.根据这条纸带,可以判断他在实验中采用的方案是
乙
乙
(选填“甲”或“乙”),实验中小车失去外力后的速度为
1.75
1.75
m/s

(3)在做完上述实验后,某同学想利用实验甲的装置来实现完成“验证机械能守恒”的实验,请你评价下该同学能否实现实验目的,若能,请简要说明原理,若不能请说明理由?
不能.因为摩擦力对小车做功,小车和重物组成的系统机械能不守恒
不能.因为摩擦力对小车做功,小车和重物组成的系统机械能不守恒
.

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精英家教网1.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图1,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行至速度最大,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.之后用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)为保证各次拉力做功大小与第一次成整倍数关系,除了橡皮筋规格要求一样外,每次实验中要求
 

(2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是
 
.
A.橡皮筋处于原长状态                 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处             D.小车已过两个铁钉的连线
(3)实验中“平衡摩擦力”这个操作的目的是
 

A、使摩擦力消失       B、使小车合力等于橡皮筋拉力         C、增大小车速度
2.某同学做“验证机械能守恒定律”实验
(1)该同学开始实验时情形如图2所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:(i)
 
;(ii)
 
.
(2)如果运用
1
2
mv2=mgh进行验证,要求纸带上打第一个点时物体速度等于
 
.
(3)若实验中所用重物的质量m=1kg,正确操作后得到纸带如图3所示,(各计数点距O点距离已标出)打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重物速度vB=
 
,由此算出重物动能记为Ek.从开始点O至B点时重物的重力势能减少量是
 
(结果均保留二位有效数字),计算后进行验证.
(4)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以
1
2
v2为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图4中的
 
.

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(2011?重庆一模)(1)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,有如下操作步骤:
A.在铁架台上水平固定好打点计时器,将连有重物的纸带竖直穿过限位孔用手提住,让手尽量靠近打点计时器;
B.松开纸带,赶紧接通电源,开始打点,随后从重物上取下纸带;
C.挑选点迹清晰的纸带,在纸带上选取相隔较远的两个点a、b作为验证的两个状态,测出这两个点之间的距离就是这两个状态之间重物下落的高度h;
D.以a作为连续三个测量点的中间点,测算出该三点中首尾两点之间的平均速度就是a点的瞬时速度va,用同样的方法,测出b点的瞬时速度vb;
E.计算上述两个状态之间重物动能的增加量
1
2
mvb2-
1
2
mva2,计算重物重力势能的减少量mgh,比较它们的大小是否相等.
该实验小组在上述实验步骤中有两个错误的操作,其错误的步骤和错误是:
①
步骤A错误.手应该尽量远离打点计时器
步骤A错误.手应该尽量远离打点计时器
;②
步骤B错误.应该先接通电源,再松开纸带
步骤B错误.应该先接通电源,再松开纸带
.
(2)下面是该小组按正确操作时的情况记录:已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重力加速度近似取g=10.00m/s2,从实验获得的纸带中选取一条点迹清楚且符合要求的纸带(如图),若把第一点记作O,另选择连续的三个点B、C、D作为测量的点,经测量B、C、D点到O点的距离分别为70.18cm,77.00cm,85.18cm.若重物质量为1kg,由此可知重物在纸带打击O点到打击C点的运动过程中,重力势能的减小量为
7.70
7.70
J;动能的增加量是
7.03
7.03
J.除了考虑g的取值带来的影响以外,你认为导致实验误差的主要原因是
重物和纸带克服阻力做功消耗了机械能
重物和纸带克服阻力做功消耗了机械能
.

(3)某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时,在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,其间充满待测的自来水,然后用如图甲所示电路进行测量.
该同学选用器材如下:
电压表(量程15V,内阻约90kΩ)、电流表(量程300μA,内阻约50Ω)、滑动变阻器(100Ω,1A)、电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)、开关一个、导线若干.
实验中测量情况如下:
安装前他用图乙(a)的游标卡尺测玻璃管的内径,结果如图乙(b)所示.测得两电极相距L=0.314m.实验中测得包括0在内的9组电流I、电压U的值,在坐标纸上描点如图丙.
根据以上材料回答下面的问题:
①测量玻璃管内径时,应将图乙(a)游标卡尺中的A、B、C三部分中的
A
A
与玻璃管内壁接触;玻璃管的内径d=
30.75
30.75
mm.
②根据实验数据可知该同学测得水柱的电阻R=
1.0×105Ω
1.0×105Ω
Ω(保留两位有效数字);请用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
.
③根据测得水柱电阻值可知实验中电路设计的不妥之处是
电流表不应该采用外接(或电流表应该采用内接)
电流表不应该采用外接(或电流表应该采用内接)
,请在答卷的虚线框中画出改进后的电路图.(电路图中用Rx表示自来水的电阻)

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I 以下是一些实验的描述,其中说法正确的是
CD
CD

A.在“验证力的平行四边形定则”实验中,两橡皮条必须等长
B.在“验证机械能守恒定律”实验中,必须用天平称出重物的质量
C.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,应将弹簧竖直悬挂后再测原长
D.在“探究力做功与动能的变化关系”实验中,需要平衡摩擦力
II“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、
刻度尺
刻度尺
(填测量工具)和
交流
交流
电源(填“交流”或“直流”).
(2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车的速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是
B
B
.
A.橡皮筋处于原长状态            B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处        D.小车已过两个铁钉的连线
(3)在正确操作情况下,需要垫起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦时,小车是否要拖着纸带穿过打点计时器进行?
是
是
(填“是”或“否”),平衡摩擦的目的是
实验时只有橡皮筋对小车做功
实验时只有橡皮筋对小车做功
.实验时打在纸带上的点并不都是均匀的,如图乙所示.为了测量小车获得的速度,应选用纸带的
GK
GK
部分进行测量(根据下面所示的纸带回答,并用字母表示).

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(1)利用如图1所示的装置 可以做力学中的一些实验,已知交流 电的频率为f,小车质量为M,钩码 质量为m.
①如果利用它来探究物体的加速度与 力、质量的关系时,为使小车所受的合外力等于细线的拉力,应该采取的措施是______,要使细线的拉力等于钩码的总重量,应该满足的条件是M______ m(填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”)
②在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下,且使细线的拉力等于钩码的 总重量,如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图2所示.O为小车开始 运动打下的第一点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点 没有标出,有关数据如图所示,要探究小车运动的动能定理,要满足一个怎样的关系式______ (用题中的字母符号表示)

③如果利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守恒时为尽可能消除摩擦力 对小车的影响:则小车质量和钩码的质量关系应该满足M______m (填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”)
(2)用伏安法测量金属丝的电阻,某同学设计了如图3乙所示的电路图,电源电动势E=4V. 实验要求获得多组数据,且金属丝上所加的电压须从零开始.
①某同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻.用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“X 10“档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的档位(选填“x1OO”或“X1”),然后进行______,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图3甲所示,则此段电阻丝的电阻为______Ω_.
②请根据图乙的电路图,在图3丙图中完成连线.
③连接电路时,开关S应处于______(选填“闭合“或“断开”)状态;开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于______端(选填“a”或“b”);为使电压表示数增大,P应由中点向______端滑动(选填“a”或“b”).

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