【題目】如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可驗證機械能守恒定律。

①已準(zhǔn)備的器材有打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需要的器材是________(填字母代號)。

A.直流電源、天平及砝碼

B.直流電源、毫米刻度尺

C.交流電源、天平及砝碼

D.交流電源、毫米刻度尺

②實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。 某同學(xué)對實驗得到的紙帶設(shè)計了以下四種測量方案。這些方案中合理的是_______。

A.用刻度尺測出物體下落的高度h,由打點間隔數(shù)計算出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v

B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計算出瞬時速度v

C.根據(jù)做勻變速直線運動時,紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過計算得出高度h

D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時,紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v

③安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如下圖所示。圖中O點為打點起始點,且速度為零。選取紙帶上打出的連續(xù)點A、BC、…作為計數(shù)點,測出其中E、FG點距起始點O的距離分別為h1、h2、h3。已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,計時器打點周期為T。為了驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從O點到F點的過程中:重錘重力勢能的減少量ΔEp=_______,動能的增加量ΔEk=_______ (用題中所給字母表示)

④某同學(xué)在實驗中測出各計數(shù)點到起始點的距離h,并計算出各計數(shù)點的速度v,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線,圖象是一條直線,此直線斜率的物理含義是________

【答案】 D mgh2 重錘下落時加速度的2倍

【解析】(1)打點計時器的工作電源是交流電源,在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離,以及通過紙帶上兩點的距離,求出平均速度,從而可知瞬時速度,本實驗還需要的實驗器材是:交流電源與毫米刻度尺,故選:D;
(2)實驗中瞬時速度通過某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度去求解,不能根據(jù)v=gt和 求解,否則就默認(rèn)了機械能守恒,失去驗證的意義.故A、B錯誤,D正確.
實驗中,用刻度尺測量物體下落的高度,不能根據(jù)計算得出高度h,故C錯誤.故選D.
(3)從O點到F點的過程中,重錘重力勢能的減少量△EP=mgh2,F(xiàn)點的瞬時速度,則動能的增加量

(4)根據(jù)mgh= mv2得:v2=2gh,可知圖線的斜率等于k=2g,即直線斜率的物理含義是重錘下落時加速度的2倍.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在《探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件》實驗中,如圖所示,電流表與螺線管組成閉合電路,以下操作過程中不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是

將磁鐵插入螺線管的過程中

磁鐵放在螺線管中不動

將磁鐵從螺線管抽出的過程中

此實驗說明:只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生 ,電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列各量都是標(biāo)量的物理量是(

①質(zhì)量 ②溫度 ③路程 ④位移

A. ①②③

B. ②③④

C. ①③④

D. ①②④

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(16分)如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計,導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻.區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場,磁場寬度為s。一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用,從磁場的左邊界由靜止開始運動,測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大.(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)

(1)判斷該金屬棒在磁場中是否勻加速直線運動;

(2)求加速度的大小和磁感應(yīng)強度B大。

(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0x,且棒在運動到ef處時恰好靜止,則外力F作用的時間為多少?

(4)若在棒未出磁場區(qū)域時撤出外力,畫出棒在整個運動過程中速度隨位移變化所對應(yīng)的各種可能的圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】近幾年日本、印度等許多國家積極發(fā)展“月球探測計劃”,該計劃中的科研任務(wù)之一是探測月球上氦3的含量。氦3是一種清潔、安全和高效的核發(fā)電燃料,可以采用在高溫高壓下用氘和氦3進行核聚變反應(yīng)發(fā)電。若已知氘核的質(zhì)量為2.0136u,氦3的質(zhì)量為3.0150u,氦核的質(zhì)量為4.00151u,質(zhì)子質(zhì)量為1.00783u,中子質(zhì)量為1.008665u,1u相當(dāng)于931.5MeV。則下列說法正確的是( )

A. 一個氘和一個氦3的核聚變反應(yīng)釋放的核能約為17.9MeV;

B. 氘和氦3的核聚變反應(yīng)方程式: + +X,其中X是中子;

C. 因為聚變時釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少。

D. 目前我國的秦山、大亞灣等核電站廣泛使用氦3進行核聚變反應(yīng)發(fā)電。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】多用電表的使用實驗中,

(1) 甲同學(xué)利用多用電表測量電阻.他用電阻擋“×100”測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,操作順序為________(填寫選項前的字母).

A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k”的位置,再將兩表筆分別接被測電阻的兩根引線進行測量

B.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k”的位置,將兩表筆短接,進行歐姆調(diào)零后,再將兩表筆分別接被測電阻的兩根引線完成測量

C.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置,再將兩表筆分別接被測電阻的兩根引線進行測量

D.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置將兩表筆短接,進行歐姆調(diào)零后,再將兩表筆分別接被測電阻的兩根引線完成測量

(2) 如圖 1所示,為一正在測量中的多用電表表盤.如果用電阻擋“×100”測量,則讀數(shù)為________Ω.

(3) 乙同學(xué)利用多用電表測量圖示電路中小燈泡正常工作時的有關(guān)物理量.以下操作正確的是__________

A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電壓擋,閉合開關(guān),利用圖2的電路測量小燈泡兩端的電壓

B.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電阻擋,閉合開關(guān),利用圖2的電路測量小燈泡的電阻

C.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋,閉合開關(guān),利用圖3的電路測量通過小燈泡的電流

D.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋,把圖3中紅、黑表筆接入電路的位置互換,閉合開關(guān),測量通過小燈泡的電流

(4) 丙同學(xué)利用多用電表探測圖4所示黑箱時發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量,E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓,EF兩點間無電壓;用電阻擋測量,黑表筆接E點,紅表筆接F點,阻值很小,但反接阻值很大.那么該黑箱內(nèi)元件的接法可能是下圖中的________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,固定在水平地面上的工件,由ABBD兩部分組成,其中AB部分為光滑的圓弧,∠AOB=37°,圓弧的半徑R=0.5m;BD部分水平,長度為0.2 m,CBD的中點.現(xiàn)有一質(zhì)量m=1 kg,可視為質(zhì)點的物塊從A端由靜止釋放,恰好能運動到D點.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

求:

⑴為使物塊恰好運動到C點靜止,可以在物塊運動到B點后,對它施加一豎直向下的恒力F,F應(yīng)為多大?

⑵為使物塊運動到C點時速度為零,也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動一銳角θ,如圖乙所示,θ應(yīng)為多大?(假設(shè)物塊經(jīng)過B點時沒有能量損失)

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【題目】如圖所示,自行車的尾燈采用了全反射棱鏡的原理。它雖然本身不發(fā)光,但在夜間騎行時,從后面開來的汽車發(fā)出的強光照到尾燈后,會有較強的光被反射回去,使汽車司機注意到前面有自行車。尾燈的原理如圖所示,下面說法中正確的是(

A.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射

B.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射

C.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射

D.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(16分)

如圖所示,長l=1 m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10–6 C,勻強電場的場強E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.,求:

(1)小球所受電場力F的大小。

(2)小球的質(zhì)量m。

(3)將電場撤去,小球回到最低點時速度v的大小。

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