物體在空中下落的過(guò)程中,重力做正功,物體的動(dòng)能越來(lái)越大,為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”,我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題:如圖所示,設(shè)質(zhì)量為m(已測(cè)定)的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s,通過(guò)光電門時(shí)的速度v,試探究外力做的功mgs與小球動(dòng)能變化量的定量關(guān)系。

(2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)據(jù)。
①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg;
②用             測(cè)出小球的直徑為10.0mm;(選填:刻度尺,游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器)
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到       的距離為80.40cm;
④電磁鐵先通電,讓小球           。
⑤讓電磁鐵斷電,小球自由下落。
⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門所用時(shí)間為2.50×10-3s。
⑦計(jì)算得出重力做的功為4.02J,小球動(dòng)能變化量為       J。(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)試根據(jù)在(2)中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:                            。

(2)②游標(biāo)卡尺,③光電門,④吸在電磁鐵下端  ⑦  4.00 (3) 在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動(dòng)能變化量相等 共7分②③④每空1分,余者每空2分

解析試題分析:(2)據(jù)題意,②中小球直徑為10.0mm,一定不是螺旋測(cè)微器測(cè)量的數(shù)據(jù),用刻度尺測(cè)量小球直徑誤差較大,所以是用游標(biāo)卡尺測(cè)量出來(lái)的。③據(jù),式中小球速度用光電門測(cè)量,則s是指從電磁鐵下端到光電門的距離。④小球 要從靜止釋放,則釋放前應(yīng)讓電磁鐵吸住。⑦由于小球通過(guò)光電門的時(shí)間極短,則小球通過(guò)光電門的平均速度可以近似看成通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度,即:,則通過(guò)光電門時(shí)小球動(dòng)能變化為:。(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),外力做的功等于小球動(dòng)能變化。
考點(diǎn):本題考查探究外力做功與動(dòng)能變化關(guān)系。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的一段紙帶,該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的周期為0.02s。依次量取O、A、B、C、D、E六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。測(cè)得OA=6.80cm, BD=7.60cm,則物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______m/s2,A點(diǎn)的速度大小為_______m/s。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來(lái),在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼.實(shí)驗(yàn)測(cè)得了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù),7個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出.(取g=10m/s2)

(1)作出m-l的關(guān)系圖線;
(2)彈簧的原長(zhǎng)為        cm;
(3)彈簧的勁度系數(shù)為      N/m (保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s。(本題計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(1) 在實(shí)驗(yàn)中,使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作步驟應(yīng)先_________________再________________(選填“釋放紙帶”或“接通電源”)。(2分)
(2) 每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有    個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出。(1分)
(3) 通過(guò)分析紙帶可知小車的平均加速度為         。(3分)
(4) 試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,每隔0.10s測(cè)一次速度,計(jì)算出打下B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下表(6分)

 
V
 V
V
V
V
數(shù)值(m/s)
 
 
 
0.640
0.721
(5)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。(3分)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù),讀數(shù)是               mm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用電壓表和電流表測(cè)量Rx的電阻,已知電壓表內(nèi)阻約3kΩ,電流表內(nèi)阻約1Ω。
(1)某同學(xué)用如圖甲所示電路測(cè)量電阻Rx,Rx的測(cè)量值比真實(shí)值_______(選填“偏大”或“偏小”);若被測(cè)電阻Rx的阻值約為10Ω,應(yīng)采用圖______(選填“甲”或“乙”)所示由路誤差會(huì)比較小。

(2)無(wú)論是用圖甲還是圖乙所示電路測(cè)量,都不可避免地會(huì)產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下方案,以避免電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。該方案利用圖丙所示的電路進(jìn)行測(cè)量,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第一步:將單刀雙擲開關(guān)S2接2,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rp1和Rp2,使電表讀數(shù)接近滿量程,但不超過(guò)量程,記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
①請(qǐng)你寫出第二步操作步驟,并說(shuō)明需要記錄的數(shù)據(jù);______________
________________________________________________________
②用測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻阻值的計(jì)算式是Rx=____________________。
③簡(jiǎn)要說(shuō)明此實(shí)驗(yàn)方案為什么能避免由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。_______
_____________________________________________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

用伏安法測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
電池組E:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)
電流表A1:量程0 ~ 15mA,內(nèi)阻約為100Ω
電流表A2:量程0 ~ 300μA,內(nèi)阻為1000Ω
滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0 ~ 20Ω,額定電流2A
電阻箱R2,阻值范圍0 ~ 9999Ω,額定電流1A
電鍵S、導(dǎo)線若干
要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值,請(qǐng)回答下面問(wèn)題:
(1)為了測(cè)量待測(cè)電阻兩端的電壓,可以將電流表__________(填寫器材代號(hào))與電阻箱串聯(lián),并將電阻箱阻值調(diào)到__________Ω,這樣可以改裝成一個(gè)量程為3.0的電壓表。
(2)在方框中畫完整測(cè)量Rx阻值的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號(hào);

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是__________mA,電流表A2的示數(shù)是__________μA,測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值是__________。本次測(cè)量存在一定的系統(tǒng)誤差,考慮這個(gè)原因測(cè)量值比較真實(shí)值__________(選填“偏大”或“偏小”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,除有一標(biāo)有“2.2V,0.5W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:

A.直流電源6V(內(nèi)阻不計(jì))B.直流電流表0~3A(內(nèi)阻0.1Ω以下)
C.直流電流表0~300mA(內(nèi)阻約為5Ω)D.直流電壓表0~3V(內(nèi)阻約為15kΩ)
E.滑動(dòng)變阻器10Ω,2A                        F.滑動(dòng)變阻器1kΩ,0.5A
實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能多測(cè)幾次。
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用      ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用       。(均用儀器前的字母表示)
(2)在虛線框中按要求畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)(5分)實(shí)驗(yàn)室提供了下列的實(shí)驗(yàn)器材:
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    ②天平    ③導(dǎo)線和電源    ④細(xì)繩和紙帶   ⑤鉤碼和小車    ⑥秒表    ⑦一端有滑輪的長(zhǎng)木板      ⑧刻度尺。
則該同學(xué)不需要選用的器材有(寫代號(hào)):________________ 
(2)(5分)在該實(shí)驗(yàn)中,小車拖著紙帶通過(guò)記錄下的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示,圖中O、A、B、C、D、E為連續(xù)選定的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.10s,標(biāo)出的數(shù)據(jù)單位是cm,則在打C點(diǎn)時(shí)小車的速度是______m/s。

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