题目内容

【题目】如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.

(1).已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需的器材是_________

A.直流电源、天平及砝码

B.直流电源、刻度尺

C.交流电源、天平及砝码

D.交流电源、刻度尺

(2).安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示.图中点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点、…作为计数点,测出其中点距起始点的距离分别为.已知重锤质量为,当地重力加速度为,计时器打点周期为.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从点到点的过程中,重锤重力势能的减少量_______,动能的增加量_______(用题中所给字母表示).

(3).实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是_______

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

【答案】 D BD

【解析】(1)打点计时器的工作电源是交流电源,在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离,以及通过纸带上两点的距离,求出平均速度,从而可知瞬时速度.纸带上相邻两计时点的时间间隔已知,所以不需要秒表.重锤的质量可以不测.故选D.

(2)A、B、瞬时速度应由纸带根据求出,因为重物下落过程中受到阻力作用,实际加速度小于当地重力加速度,不能用来求速度,故A、B错误;C、应用米尺量出纸带下落高度,不能用求高度,所以C错误;D、下落高度应用米尺测量,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测出瞬时速度,故D正确.故选D.

(3)从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力热能的减少量EP=mgh2F点的瞬时速度:则动能的增加量为.

(4)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,这个误差是系统误差,无法避免,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差.故选BD.

练习册系列答案
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【题目】实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验.

①用表示单摆的摆长,用表示单摆的周期,重力加速度__________

②实验时除用到秒表、刻度尺外,还应该用到下列器材中的__________(选填选项前的字母).

A.长约的细线 B.长约的橡皮绳

C.直径约的均匀铁球 D.直径约的均匀木球

③选择好器材,将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,应采用图__________中所示的固定方式.

④将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是:__________(选填选项前的字母).

A.测出摆线长作为单摆的摆长.

B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动.

C.在摆球经过平衡位置时开始计时.

D.用秒表测量单摆完成次全振动所用时间并作为单摆的周期.

⑤甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据画出了如图所示的图像,但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量.你认为横坐标所代表的物理量是__________(选填“”“ ”“”),若图线斜率为,则重力加速度__________(用表示).

⑥乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是____________________(选填选项前的字母).

A.开始摆动时振幅较小

B.开始计时时,过早按下秒表

C.测量周期时,误讲摆球次全振动的时间记为次全振动的时间.

⑦丙同学画出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示,则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为__________(结果保留一位有效数字).

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