用如图甲所示的装置可验证机械能守恒定律。装置的主体是一个有刻度尺的立柱,其上装有可移动的铁夹A和光电门B.
主要实验步骤如下:
①用游标卡尺测量小球的直径d,如图乙所示;
②用细线将小球悬挂于铁架台上,小球处于静止状态;
③移动光电门B使之正对小球,固定光电门;
④在铁夹A上固定一指针(可记录小球释放点的位置);
⑤把小球拉到偏离竖直方向一定的角度后由静止释放,读出小球释放点到最低点的高度差h和小球通过光电门的时间t;
⑥改变小球释放点的位置,重复步骤④⑤。
回答下列问题:
(1)由图乙可知,小球的直径d=____________cm;
(2)测得小球摆动过程中的最大速度为____________(用所测物理量的字母表示);
(3)以t2为纵轴,以____________(填“h”或“1/h”)为横轴,若得到一条过原点的、且斜率大小k=_________(用所测物理量的字母和重力加速度g表示)的倾斜直线,即可验证小球在摆动过程中机械能守恒.
高二物理实验题中等难度题
用如图甲所示的装置可验证机械能守恒定律。装置的主体是一个有刻度尺的立柱,其上装有可移动的铁夹A和光电门B.
主要实验步骤如下:
①用游标卡尺测量小球的直径d,如图乙所示;
②用细线将小球悬挂于铁架台上,小球处于静止状态;
③移动光电门B使之正对小球,固定光电门;
④在铁夹A上固定一指针(可记录小球释放点的位置);
⑤把小球拉到偏离竖直方向一定的角度后由静止释放,读出小球释放点到最低点的高度差h和小球通过光电门的时间t;
⑥改变小球释放点的位置,重复步骤④⑤。
回答下列问题:
(1)由图乙可知,小球的直径d=____________cm;
(2)测得小球摆动过程中的最大速度为____________(用所测物理量的字母表示);
(3)以t2为纵轴,以____________(填“h”或“1/h”)为横轴,若得到一条过原点的、且斜率大小k=_________(用所测物理量的字母和重力加速度g表示)的倾斜直线,即可验证小球在摆动过程中机械能守恒.
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用如图所示的装置可以验证动量守恒定律,在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架,它们的上端装有等宽的挡光片。
(1)实验前需要调节气垫导轨水平:在轨道上只放滑块A,轻推一下滑块A,其通过光电门1和光电门2的时间分别为t1、t2,当t1______t2(填“>”、“=”、“<”),则说明气垫导轨水平。
(2)滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A—个向右的初速度,通过光电门1的时间为t1,A与B碰撞后再次通过光电门1的时间为t2,滑块B通过光电门2的时间为△t3。为完成该实验,还必需测量的物理量有__________
A.挡光片的宽度d
B.滑块A的总质量m1
C.滑块B的总质量m2
D.光电门1到光电门2的间距L
(3)若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒,则应该满足的表达式为:___________(用已知量和测量量表示)
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学习了法拉第电磁感应定律后,为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比,某小组同学设计了如图所示的一个实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上.每当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间△t,同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E.利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t.
在一次实验中得到的数据如下表:
(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的△t时间内,磁铁相对线圈运动的距离都_____(选填“相同”或“不同”),从而实现了控制______不变;
(2)在得到上述表格中的数据之后,为了验证E与△t成反比,他们想出两种办法处理数据:第一种是计算法:算出______,若该数据基本相等,则验证了E与△t成反比;第二种是作图法:在直角坐标系中作_____关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与△t成反比.
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次数 测量值 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
E/V | 0.116 | 0.136 | 0.170 | 0.191 | 0.215 | 0.277 | 0.292 | 0.329 |
△t/×10-3s | 8.206 | 7.486 | 6.286 | 5.614 | 5.340 | 4.462 | 3.980 | 3.646 |
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
气垫导轨是一种实验辅助仪器,利用它可以非常精确地完成多个高中物理实验,滑块在导轨上运动时,可认为不受摩擦阻力,现利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图
(1)对导轨进行调节平衡,使气垫导轨和光电门都正常工作,在导轨上只放置滑块1.调整调节旋钮,轻推滑块,观察滑块通过两光电门的时间,当___________________时,说明导轨已经水平.
(2)使用天平测得滑块1、2质量分别为m1、m2,然后按如图所示方式放在气垫导轨上.使滑块1获得向右的速度,滑块1通过光电门1后与静止的滑块2碰撞并粘在一起,遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2,则上述物理量间如果满足关系式 _______,则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒.
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气垫导轨是一种实验辅助仪器,利用它可以非常精确地完成多个高中物理实验,滑块在导轨上运动时,可认为不受摩擦阻力,现利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图
(1)对导轨进行调节平衡,使气垫导轨和光电门都正常工作,在导轨上只放置滑块1.调整调节旋钮,轻推滑块,观察滑块通过两光电门的时间,当___________________时,说明导轨已经水平.
(2)使用天平测得滑块1、2质量分别为m1、m2,然后按如图所示方式放在气垫导轨上.使滑块1获得向右的速度,滑块1通过光电门1后与静止的滑块2碰撞并粘在一起,遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2,则上述物理量间如果满足关系式 _______,则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒.
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某同学设计了一个用单摆的实验装置验证机械能守恒的实验如图所示 通过光控门,可以从时间显示仪上读小球挡光的时间。他的实验步骤是:
①用刻度尺测出摆线长,再用游标卡尺测量摆球的直径如图所示。
②将摆球拉离平衡位置使得摆球的高度升高摆长,闭合时间显示仪开关,由静止释放摆球,从时间显示仪读出摆球挡光时间。
③断开时间显示仪开关,撤去光控门,将摆球拉离平衡位置一个很小的角度(),由静止释放摆球,用秒表测出摆球作N次全振动的时间是
回答:摆球的直径是________cm
用秒表测出摆球作N次全振动的时间时应在摆球经过________时开始计时,当地的重力加速度是________(用字母表示各物理量)
在误差允许的范围内得到(用字母表示各物理量),就验证了摆球运动过程中机械能守恒。
为减小误差,在体积相同的条件下,摆球应选用________实心金属球。
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下列说法中正确的是( )
A. 卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
B. 发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
C. 在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中,在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架,不会影响动量是否守恒
D. 氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能增加,原子的电势能增加
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
某实验小组利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。
①要验证重物下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有_______。(填写字母代号)
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流电源
②为减少实验误差,下落物体应选用______(选填“50 g木块”或“200 g铁块”)
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如图甲所示,为验证动能定理的实验装置,较长的小车的前端固定有力传感器,能测出小车所受的拉力,小车上固定两个完全相同的遮光条A、B,小车、传感器及遮光条的总质量为M,小车放在安装有定滑轮和光电门的光滑轨道D上,光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间.用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连,轨道放在水平桌面上,细线与轨道平行(滑轮质量、摩擦不计).
(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度d= mm
(2)实验过程中 满足M远大于m(填“需要”或“不需要”).
(3)实验主要步骤如下:
①测量小车、传感器及遮光条的总质量M,测量两遮光条间的距离L,按图甲正确连接器材.
②由静止释放小车,小车在细线拉动下运动,记录传感器的示数F及遮光条A、B 经过光电门的挡光时间tA和tB,则验证动能定理的表达式为 (用字母M、F、L、d、tA、tB表示).
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