(1)“驗證機械能守恒定律”.某同學按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位:cm).
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①這三個數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是
 
,應記作
 
cm.
②實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是
 
,使重錘重力勢能的減少量
 
(填大于或小于)動能的增加量.
③如果以v2/2為縱軸,以h為橫軸,則v2/2-h圖線是
 
,該圖線的斜率等于
 

(2)某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗.他在一根內(nèi)徑d=8.00mm的均勻玻璃管兩端裝上橡膠塞和電極,如圖(1),兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的河水.他先用多用電表“×1K”歐姆擋粗測管內(nèi)水柱的電阻R,如圖(2),R=
 
Ω.
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為提高精度,他又用以下儀器再次測量水柱的電阻:電壓表(3V、15V、300kΩ)、電流表(300μA、50Ω)、滑動變阻器(1kΩ)、電源(12V、6Ω)及開關等,導線若干.圖(3)所示為包括(0,0)點在內(nèi)的9個點表示他測得的9組(U,I)值.
回答以下問題:
①在圖(3)中畫出U-I圖線,并通過圖線求出水柱的電阻R=
 
Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
②根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算河水的電阻率ρ=
 
Ω.m.(保留兩位有效數(shù)字)
③按照實驗要求,將圖(4)中的儀器連接成完整實驗電路.
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分析:毫米刻度尺讀數(shù)應該估讀.
重物帶動紙帶下落過程中,除了重力還受到較大的阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.
利用圖象問題結(jié)合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法.我們更多的研究直線圖形,找出其直線的斜率和截距.
學會多用電表測量電阻和通過U-I圖線求電阻.
解答:解:(1)①毫米刻度尺讀數(shù)應該估讀.
這三個數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是h3,應記作15.70cm.
②實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點計時器時的摩擦力,使重錘重力勢能的減少量大于動能的增加量.
③利用
1
2
v2-h圖線處理數(shù)據(jù),如果mgh=
1
2
mv2那么
1
2
v2-h圖線是過原點的傾斜直線,斜率就等于重力加速度g.
(2)多用電表得出R=1.1×104Ω.
①通過U-I圖線,得出水柱的電阻R=1.0×104Ω
②由R=ρ
l
s
得:
ρ=
R?(
d
2
)
2
l
=1.6Ω.m
③如下圖.
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故答案為:(1)①h3;15.70 
②紙帶通過打點計時器時的摩擦力;大于 
③過原點的傾斜直線,重力加速度.
(2)1.1×104
①如圖(3),1.0×104,
②1.6 
③如圖(4)
點評:要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒.
直線圖象中斜率和截距是我們能夠利用的信息.
描點法擬合成一條傾斜的線.
連接實物圖時要注意電源的正負極,滑動變阻器的連接等問題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零,如圖1所示,讓滑塊從氣墊導軌是某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為△t,則庶光片通過光電門的平均速度為v=
△s
△t

(1)關于這個平均速度,有如下討論:
A.這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度
C.實驗中所選遮光片并非越窄越好,還應考慮測量時間的精確度,遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準確
D.實驗中,所選遮光片越寬越好,這樣時間的測量較準,得到的瞬時速度將比較準確,這些討論中,正確的是:;
(2)利用這一裝置可驗證機械能守桓定律,如圖2.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度△s,氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間△t,這一過程中:滑塊減少的重力勢能的表達式為:,滑塊獲得的動能表達式為:
1
2
M(
△s
△t
)
2
1
2
M(
△s
△t
)
2
;

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗,有下列器材可供選擇:鐵架臺、打點計時器以及復寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導線、電鍵,刻度尺,其中不必要的器材是
低壓直流電源、天平、秒表
低壓直流電源、天平、秒表
,缺少的器材是
低壓交流電源、重錘
低壓交流電源、重錘

(2)驗證機械能守恒亦可用如圖甲所示裝置,用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物,蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動,使之替代打點計時器.當燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號,如圖6乙所示,設毛筆接觸棒時不影響棒的運動.測得記號之間的距離依次為26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm,已知電動機銘牌上標有“1440r/min”字樣,由此驗證機械能守衡.根據(jù)以上內(nèi)容.回答下列問題:
①毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=
1
24
1
24
s,圖乙中的圓柱棒的
端是懸掛端(填左或右).
②根據(jù)乙所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下記號C時,圓柱棒下落的速度vc=
1.2
1.2
m/s;畫下記號D時,圓柱棒下落的速度vD=
1.6
1.6
m/s;記號C、D之間棒的動能的變化量為
0.52
0.52
J,重力勢能的變化量
0.57
0.57
J(g=9.8m/s2).由此可得出的結(jié)論是
在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機械能守恒
在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機械能守恒
.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?成都二模)(1)在驗證“機械能守恒定率”的試驗中:
①下面敘述正確的是
AB
AB
(填序號字母)
A.選用的重物的體積應當小一些
B.操作時應先通電再釋放紙帶
C.應該選用點跡清晰,且第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶進行分析
D.電磁打點計時器都應接在電壓為20V的交流電源上
②實驗室有下列器材可供選用:鐵架臺,電磁打點計時器(包括復寫紙),紙帶,停表,低壓交流電源(帶開關),導線,天平,刻度尺.
其中不必要的器材有
停表,天平
停表,天平
;缺少的器材是
重物
重物

(2)某同學想測某個電阻的電阻值Rx(約為130Ω),為此他找來下列器材:
A.電流E:電動勢約為1.5V,內(nèi)阻可忽略不計
B.電流表A1:量程為0~10mA,內(nèi)電阻r1=10Ω
C.電流表A2:量程為0~20mA電阻r2約為5Ω
D.定值電阻R0:阻值R0=90Ω
E.滑動變阻器R1:最大阻值為20Ω
F.滑動變阻器R2:最大阻值為1000Ω
G.單刀單擲開關S,導線若干
①該同學的設計思路是:先將其中一只電流表改裝成電壓表,然后利用伏安法測出Rx.為了盡量準確的測出Rx的阻值,請你根據(jù)找到的器材和該同學的設計思路,在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖,并標出器材符號.
②你所選用的滑動變阻器是
R1
R1
(填器材序號字母或器材符號).
③若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則Rx的表達式為:Rx=
I1(R0+r1)
I2-I1
I1(R0+r1)
I2-I1

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零,如圖所示,讓滑塊從氣墊導軌的某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為△t,則遮光片通過光電門的平均速度為v=
△s△t

(1)關于這個平均速度,有如下討論:
A.這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度
C.實驗中所選遮光片并非越窄越好,還應考慮測量時間的精確度,遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準確
D.實驗中,所選遮光片越寬越好,這樣時間的測量較準,得到的瞬時速度將比較準確.
這些討論中,正確的是:
 
;
(2)利用這一裝置可驗證機械能守桓定律.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度△s,氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間△t,這一過程中滑塊減少的重力勢能的表達式為:
 
,滑塊獲得的動能表達式為:
 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年陜西省岐山縣高三上學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

用如圖實驗裝置驗證組成的系統(tǒng)機械能守恒:從高處由靜止開始下落,上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守 恒定律.下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.已知=50g、=150g,打點頻率為50Hz.(已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=10.00m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),則

(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度____________m/s;

(2)在0—5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=_____________J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=__________J;由此得出的結(jié)論是:_________________________________________.

 

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