题目内容

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0．2 kg，结果保留三位有效数字)：

(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________m/s.
(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝________J，动能减少量ΔEk＝________J.
(3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”“＝”)造成这种结果的主要原因___________________

（1）（2），（3）<，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在

解析试题分析：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：

②根据重力做功和重力势能的关系有：

在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：

．
③由上述计算得，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能．
考点：考查了验证机械能守恒定律实验

练习册系列答案
相关题目

某实验小组用质量为0.5kg的重锤的自由落体运动来验证机械能守恒，安装好如图甲所示的实验装置进行实验。如图甲所示接通电源，静止释放重物，打出一条纸带如图乙所示。请回答：（1）该实验中必需的测量器材是       

（2）指出上述装置安装中一处不合理的地方      。
（3）如图乙纸带上所示，则重锤运动的加速度    m/s2，重锤从O点运动到D点的过程，重力势能
减少    J。（本地的重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留两位有效数字）

用20分度的游标卡尺测量某工件的内径时，示数如图甲所示，由图可知其长度为_________cm；用螺旋测微器测量某圆柱体的直径时，示数如图乙所示，由图可知其直径为_________mm.

利用图甲所示的装置，验证机械能守恒定律．一次实验中，质量为m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点迹，如图乙所示：O是打下的第一个点，取离O点较远的相邻的三个实际点A、B、C为计数点．已知m=1kg，打点计时器每隔0.02s打一个点（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）
    
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：其中操作不当的步骤是       （填选项对应的字母）．
A．按照图所示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到直流电源上；
C．先释放m，再接通电源打出一条纸带；
D．测量纸带上某些点间的距离；
E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能．
（2）在打点O到B过程中物体势能的减少量为       J，动能的增量为      J.
（3）实验结论是                                       ；

为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，采用了如上右图所示实验装置。请回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）若实验中所用小车的质量为200 g，为了使实验结果尽量精确，在实验室提供的以下四种规格钩码中，应该挑选的钩码是_______
A．10 g         B．20 g         C．30 g         D．50 g
（3）某实验小组挑选了一个质量为50 g的钩码，在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第n个点的距离为40.0 cm；打下第n点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，则拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J。（g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）

在“用油膜法估测分子大小”的实验中，按照油酸与酒精的体积比为︰配制油酸酒精溶液，用注射器滴取该溶液，测得滴溶液的总体积为，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．已知坐标纸上每个小正方形的边长为.

①求油膜面积；
②估算油酸分子的直径．

图甲为对某一热敏电阻测量得到的I-U关系曲线图。已知电源电动势恒为6V，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，电压表V的内阻约为10kΩ，电流表A的内阻约为0.1Ω，热敏电阻的符号为，开关一个，导线若干。

（1）请在方框内画出热敏电阻的伏安特性曲线的实验电路原理图（用题目给出仪器的符号表示）。
（2）若由题中给出的电源、热敏电阻、电流表，再用一定值电阻R0组成如图乙所示电路，电流表读数为20mA，由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻电阻两端的电压为_______V，R0值为_______Ω.
（3）如图乙中，热敏电阻的功率是__________W；若再将一个同样的定值电阻R0与热敏电阻串联接入电路，则热敏电阻的功率为_________W（保留两位有效数字）。

某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a．b．c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：

①小球平抛的初速度为      m/s。（g取10m/s2）
②小球开始做平抛运动的位置坐标为           cm，y=        cm。
③小球运动到b点的速度为         m/s。

在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻．电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1Ω．由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：

A．量程为3V的电压表V
B．量程为0.6A的电流表
C．量程为3A的电流表
D．阻值为4.0Ω的定值电阻
E．阻值为100Ω的定值电阻
F．最大阻值为10Ω的滑动变阻器
G．最大阻值为100Ω的滑动变阻器
（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用如图甲所示电路测量电源甲的电动势和内电阻．①在数据处理过程中，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，经过计算机拟合得到如图乙所示的图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为．则电源甲的电动势E=    V；内阻r=   Ω（保留两位有效数字）．

②根据上述实验结果，请你判断，在实验中定值电阻选择的是   （填D或者E）；
电流表选择的是     （填B或者C）；滑动变阻器选择的是       （填F或者G）．
（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用如图丙所示电路．

①定值电阻应该选择     （填D或者E）．
②实验中，首先将闭合，断开，电压表示数为1.48V．然后将、均闭合，电压表示数为1.23V．则电源乙电动势E=      V；内阻r=    Ω（小数点后保留两位小数）．

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