题目内容

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,一同学进行如下操作:

A.将打点计时器水平固定在铁架台上

B.将长约0.5 m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方

C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列的点

D.换几条纸带,重复上面的实验

E.在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2 mm,且点迹清晰的纸带进行测量,先记下O点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度

F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中

G.根据以上测得数据计算相应的动能和重力势能,验证机械能守恒定律

(1)以上操作有错误的是_____。(填序号)

(2)选出一条纸带如图所示,其中O点为起点,A、B、C为三个计数点,打点计时器接周期为0.02 s的交流电源,用最小刻度为mm的刻度尺,测得 OA=11.13 cm,OB=17.69 cm,OC=25.9 cm。这三个数值中不符合有效数字要求的是___,应写成___cm。在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点,重物的质量为m=0.15 kg,根据以上数据,求当打点针打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了___ J,这时它的动能是___J。(g取10 m/s2,结果保留三位有效数字)

(3)实验中往往出现重物重力势能的减少量大于动能的增加量,其主要原因是______。

【答案】(1)AC (2)25.9 cm 25.90 0.265 0.257 (3)空气阻力的作用,纸带与打点计时器间有摩擦

【解析】

（1）将打点计时器竖直固定在铁架台上，A错；先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列的点，C错；

（2）该刻度尺的最小刻度为mm，所以要估读到厘米的百分位上，不符合有效数字要求的是25.9cm，应读成25.90cm，根据B点的速度判断动能增量，所以重力势能减小量为 B点为AC的中间时刻，所以B点速度等于AC的平均速度，动能为

（3）由能量守恒可知重力势能的减少量大于动能的增加量，其主要原因是空气阻力的作用、纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦等

练习册系列答案
相关题目

【题目】2018中秋节，在丹阳天地石刻园举行的杂技表演中，一男一女两位演员利用挂于同一悬点的两根轻绳在同一水平面内做匀速圆周运动，男演员的体重大于女演员。不计空气阻力，则　　

A. 女演员运动的周期大

B. 男、女演员运动的周期相等

C. 男演员对绳索的拉力大

D. 男、女演员对绳索的拉力可能相等

【题目】某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律．下图是实验中打出的某条点迹清晰的纸带．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地的重力加速度g取9.80 m／s2，重物的质量为1.00kg．重物运动到B点的动能是________J，重物运动到E点的动能是________J，重物由B点运动到E点的过程中，重物的重力势能减少了 ________J .（均保留3位有效数字） 由此，我们的实验结论是：在误差允许的范围内，重力势能的减少量________动能的增加量.（选填“<”或“>”或“=”）

【题目】法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图如图所示．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，a、b为导线，逆时针转动铜盘，就可以使灯泡亮起的，则下列说法正确的是（ ）

A. 回路中电流大小恒定

B. 回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘

C. 回路中有大小和方向作周期性变化的电流

D. 若垂直穿过铜盘的磁场的磁感应强度按正弦规律变化，不转动铜盘，灯泡中也会有电流

【题目】功能关系贯穿整个高中物理。

(1)如图所示，质量为m的物体，在恒定外力F作用下沿直线运动，速度由v0变化到v时，发生的位移为x。试从牛顿第二定律及运动学公式推导出动能定理。上述推导的结果对于物体受变力作用、或者做曲线运动时是否成立？说明理由。

(2)如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧恰处于自然长度。现给导体棒一个水平向右的初速度v0，在沿导轨运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。导体棒速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则在这一过程中：

①直接写出弹簧弹力做功W弹与弹性势能变化Ep的关系，进而求W弹；

②用动能定理求安培力所做的功W安。

【题目】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，在外力的作用下，绕垂直于磁感线的对称轴OO`匀速转动，角速度ω=2π rad/s，电阻R=4Ω。求：

（1）写出流过电阻R的电流的瞬时值表达式；

（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过7.25秒时，线圈产生的感应电动势的值；

（3）由图示位置转过300角的过程中，通过电阻R的电量；

（4）电压表的示数；

（5）线圈转动一周过程中，外力做的功。

【题目】如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M．C点与O点距离为l．现在杆的另一端用力．使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90°角），此过程中下述说法中正确的是（　　）

A. 重物M做匀速直线运动

B. 重物M做匀变速直线运动

C. 重物M的最大速度是ωl

D. 重物M的速度先减小后增大

【题目】某实验小组为了验证“合力做功与动能变化的关系”"他们在实验室组装了一套如图所示的装置。

(1)实验时首先要做的是______;实验中_________(填“需要”或“不需要”）满足砂和小砂桶的总质量远小于滑块的质量。

(2)让小砂桶带动滑块做加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和打这两点时滑块的速度大小与(<)。细线的拉力F由安装在滑块上的力传感器测出，为了验证合力做功与动能变化的关系，还需测量的物理量为__________，则本实验最终要验证的数学表达式为______________(用题中的字母和测量的物理量字母表示）。

【题目】如图所示，间距为L的倒U型金属导轨竖直放置，导轨光滑且电阻忽略不计。垂直导轨平面分布着100个场强为B的条形匀强磁场，磁场区域的宽度为a，相邻磁场距离为b。一根质量为m、电阻为R的金属棒放置在导轨上且与导轨始终良好接触,金属棒从距离第一磁场区域上端2a位置静止释放。(设重力加速度为g)

（1）求刚进入第1磁场区域时的安培力大小和方向

（2）金属棒穿过各段磁场时，发现通过回路的电流随时间以固定周期做周期性变化，求金属棒穿出第100个磁场区域时的速度及整个过程金属棒产生的热量。

（3）若满足第（2）问的情况，求金属棒穿过每个磁场区域的时间；并画出通过回路的电流i随时间t的变化的图象（定性即可，不需要标出具体坐标值）。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网