图1是某同学验证机械能守恒定律实验装置,提供的器材如下:铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子.已知重锤的质量为1kg,当地的重力加速度g=9.8 m/s2.
(1) 该同学还应补充的实验器材是________
(2) 图2是该同学将打点计时器连接至电源的图景,连接正确的是________(选填“甲”或“乙”)
(3) 该同学实验中得到的一条纸带如图3所示,已知打点计时器无故障且打点正常,则由此判断该同学在实验中最有可能的错误操作是______________________
(4) 该同学正确操作得到的一条纸带如图4所示,O点对应重锤做自由下落的初始位置,该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点A、B、C,OB距离已在图中标出.该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒,则他还需________
A. 仅测量AC段的长度 B. 仅测量AB段的长度
C. 仅测量OC段的长度 D. 仅测量OA段的长度
(5) 根据图4中的纸带,可求得重锤在OB段重力势能减少了________J(结果保留三位有效数字)
(6) 在某次实验中,该同学测得重锤下落的加速度为9.62m/s2,则重锤和纸带下落中所受的平均阻力Ff=________N(仅考虑重锤的质量).
高三物理实验题中等难度题
某同学采用落体法验证机械能守恒定律。
(1)现有实验器材:打点计时器、交流电源、铁架台(包括铁夹)、纸带、附夹子的重锤、秒表、导线若干,其中此实验不需要使用的器材是____ ,实验还缺少的器材是_____。
(2 )根据器材安装好装置如下图.指出其中不妥的一处是:___________。
(3 )关于实验,下列说法正确的是______(填正确答案标号)。
A.所用打点计时器应接220V的交流电源
B.打点计时器的两限位孔,必须在同一竖直线上
C.接通电源.同时释放纸带
D.测出重锤下落的高度h,通过可计算出重锤的瞬时速度。
(4)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度取g= 9.80m/s2,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为纸带上3个连续点。根据图中的数据,可知打B点时,重锤的速度为 m/s。测量各计时点到起始点P的距离h,并正确求出打相应点时的速度,描点作出图线。作出的图象特点是:_______,根据图象分析.如果在误差允许的范围内。_________,则机械能守恒得到验证。实验中产生误差的主要原因是__________(选填“空气”或“摩擦”)阻力的影响。
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(1)(4分)①在“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选择:铁架台、电磁打点计时器、复写纸、低压直流电源、天平、重物、纸带、导线、秒表、开关、夹子,还缺少的器材是________。
②某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径,读出图中的示数,
该金属圆片的直径的测量值为________cm
(2)(8分)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h;
③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s。
用实验中的测量量表示:
(ⅰ)物块Q到达B点时的动能EkB=__________;
(ⅱ)物块Q到达C点时的动能EkC=__________;
(ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf=__________;
(ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=__________。
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利用如图所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是__________
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量=____,动能变化量=____。
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_________
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确并说明理由______________
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某同学利用重锤的自由落体运动验证机械能守恒定律。
(1)除重锤外,实验室可供选择的器材有铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、4V~6V低压交流电源、天平、毫米刻度尺、导线,开关,其中不必要的器材是__________________。
(2)根据打出的纸带算出相关各点的速度v,量出重锤下落的距离h,以为纵轴,以h 为横轴画出的图线如图所示,若图象的斜率为k,重锤在下落过程中机械能守恒,则当地的重力加速度大小为_____________(用实验所得物理量的符号表示)。
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Ⅰ.(6分)在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)所需器材有电磁打点计时器(带导线)、纸带、复写纸,带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要(填字母代号)___________。
A.直流电源 B.交流电源 C.游标卡尺
D.毫米刻度尺 E.天平及砝码 F.秒表
(2)按正确的实验操作得到一条纸带如图所示,若打点计时器打点的时间间隔为T,若O点是第0个点,N点是第n个点。为验证机械能是否守恒,下列利用图中数据计算N点速度大小的方法,正确的是_________。
A. B.
C. D.
Ⅱ.(11分)某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻RV 约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1 约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2 约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取的相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其他成员发现他在器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?
________________________________________。
(2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式:________________________。
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利用如图所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________________
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量=_____,动能变化量=_____。
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_________________
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_____________________
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图1是某同学验证机械能守恒定律实验装置,提供的器材如下:铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子.已知重锤的质量为1kg,当地的重力加速度g=9.8 m/s2.
(1) 该同学还应补充的实验器材是________
(2) 图2是该同学将打点计时器连接至电源的图景,连接正确的是________(选填“甲”或“乙”)
(3) 该同学实验中得到的一条纸带如图3所示,已知打点计时器无故障且打点正常,则由此判断该同学在实验中最有可能的错误操作是______________________
(4) 该同学正确操作得到的一条纸带如图4所示,O点对应重锤做自由下落的初始位置,该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点A、B、C,OB距离已在图中标出.该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒,则他还需________
A. 仅测量AC段的长度 B. 仅测量AB段的长度
C. 仅测量OC段的长度 D. 仅测量OA段的长度
(5) 根据图4中的纸带,可求得重锤在OB段重力势能减少了________J(结果保留三位有效数字)
(6) 在某次实验中,该同学测得重锤下落的加速度为9.62m/s2,则重锤和纸带下落中所受的平均阻力Ff=________N(仅考虑重锤的质量).
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教师为每位同学准备了铁架台、铁夹、电键、复写纸、纸带、刻度尺、电磁打点计时器、密度不同的重物和导线若干。为了完成 “验证机械能守恒定律”的实验,你还必须领取1 ,正确安装实验装置后,在释放纸带之前,应把重物提高到2 的地方。
某同学选用不同的器材,在实验中分别得到了甲、乙两条打上点的纸带,第一个打点均为,在甲纸带上任选6个连续的打点,它们到的距离分别为19.20cm、23.23cm、27.65cm、32.45cm、37.63cm、43.20cm;同样在乙纸带上任选6个连续的打点,它们到的距离分别为16.00cm、19.36cm、23.05cm、27.04cm、31.37cm、36.10cm。
根据甲纸带的数据可知,的重物由点运动到点重力势能的减少量等于
3 ,动能的增加量等于4 (当地的重力加速度取)。分析这位同学的两组实验数据,指出哪组不符合实验要求,并说明原因。
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