【題目】某同學做驗證機械能守恒實驗,實驗裝置如圖所示:

(1)現(xiàn)有的器材為:帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、毫米刻度尺、導線及開關(guān)。為完成此實驗,還需要下列__________器材(填入正確選項前的字母);

A. 秒表 B. 交流電源 C. 天平

(2)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點間的 _______ ;

A. 動能變化量與勢能變化量

B. 速度變化量和勢能變化量

C. 速度變化量和高度變化量

(3)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、BC,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC 。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m,從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量___________,動能變化量___________;

(4)大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是_______。

A.利用公式計算重物速度

B.利用公式計算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實驗算平均值的方法

【答案】B A mghB C

【解析】

(1)[1]本實驗中需要測量點跡間的距離,從而得出瞬時速度和下降的高度,所以需要刻度尺。實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,質(zhì)量可以約去,不需要測量質(zhì)量,則不需要天平;本實驗不需要測量時間,故不需要秒表,故選B

(2)[2]為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,故選A。

(3)[3]從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量為

B點的速度為

[4]則動能的增加量為

(4)[5]由于紙帶在下落過程中,重錘和空氣之間存在阻力,紙帶和打點計時器之間存在摩擦力,所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能,還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功,故重力勢能的減少量大于動能的增加量,故C正確,ABD錯誤。

故選C。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,物塊A、B、C的質(zhì)量分別為2m、2m、m,并均可視為質(zhì)點,三個物塊用輕繩通過輕質(zhì)滑輪連接,在外力作用下現(xiàn)處于靜止狀態(tài),此時物塊A置于地面,物塊BC、C到地面的距離均是L,現(xiàn)將三個物塊由靜止釋放。若C與地面、BC相碰后速度立即減為零,A距離滑輪足夠遠且不計一切阻力,重力加速度為g.求:

(1)剛釋放時A的加速度大小及輕繩對A的拉力大小;

(2)物塊A由最初位置上升的最大高度;

(3)若改變A的質(zhì)量使系統(tǒng)由靜止釋放后物塊C能落地且物塊BC不相碰,則A的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件.

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【題目】2017619日,“中星9A”衛(wèi)星在西昌順利發(fā)射升空。衛(wèi)星變軌如圖所示,衛(wèi)星先沿橢圓軌道飛行,后在遠地點Q改變速度成功變軌進入地球同步軌道,P點為橢圓軌道近地點。下列說法正確的是( 。

A.衛(wèi)星在橢圓軌道運行時,在P點的速度等于在Q點的速度

B.衛(wèi)星在橢圓軌道Q點加速度大于在同步軌道Q點的加速度

C.衛(wèi)星在橢圓軌道Q點速度小于在同步軌道Q點的速度

D.衛(wèi)星耗盡燃料后,在微小阻力的作用下,機械能減小,軌道半徑變小,動能變小

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【題目】如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,A、B發(fā)生相對滑動,AB都向前移動一段距離,在此過程中,下列判斷正確的是( )

A. 外力F做的功等于AB動能的增加之和

B. BA的摩擦力所做的功等于A的動能增量

C. AB的摩擦力所做的功等于BA的摩擦力所做的功

D. 外力FB做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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【題目】一質(zhì)點在t=0時刻從坐標原點出發(fā),沿x軸正方向做初速度為零,加速度大小為a1的勻加速直線運動;t=1s時到達x=5m的位置,速度大小為v1,此時加速度立即反向,加速度大小變?yōu)?/span>a2,t=3 s時質(zhì)點恰好回到原點,速度大小為v2,則 (  )

A. a2=3a1

B. v2=3v1

C. 質(zhì)點向x軸正方向運動的時間為2s

D. 質(zhì)點向x軸正方向運動最遠到x=9m的位置

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【題目】一輛汽車發(fā)動機的額定功率P=200kW,若其總質(zhì)量為m=103kg,在水平路面上行駛時,汽車以加速度a1=5m/s2從靜止開始勻加速運動能夠持續(xù)的最大時間為t1=4s,然后保持恒定的功率繼續(xù)加速t2=14s達到最大速度。設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定,取g=10m/s2.求:

(1)汽車所能達到的最大速度;

(2)汽車從啟動至到達最大速度的過程中運動的位移。

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【題目】表示分子引力與斥力平衡時兩分子間的距離,下列各圖中可以定性反映分子作用力或分子勢能隨分子間距離變化關(guān)系的圖線是

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示,半徑為R的細圓管(管徑可忽略)內(nèi)壁光滑,豎直放置,一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的小球可在管內(nèi)自由滑動,測得小球在管頂部時與管壁的作用力大小為mg,g為當?shù)刂亓铀俣龋瑒t (  )

A. 小球在管頂部時速度大小一定為

B. 小球運動到管底部時速度大小可能為

C. 小球運動到管底部時對管壁的壓力可能為5mg

D. 小球運動到管底部時對管壁的壓力一定為7mg

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【題目】如圖所示,用碰撞實驗器可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系:先安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復寫紙,記下重垂線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下:

步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上。重復多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置;

步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞,重復多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置;

步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置MP、NO點的距離,即線段OM、OPON的長度。

(1)對于上述實驗操作,下列說法正確的是________

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下

B.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道末端必須水平

D.小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量

(2)上述實驗除需測量線段OM、OPON的長度外,還需要測量的物理量有________。

AA、B兩點間的高度差h1

BB點離地面的高度h2

C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2

D.小球1和小球2的半徑r

(3)當所測物理量滿足表達式____________(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。如果還滿足表達式______________(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞時無機械能損失。

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