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          共50条信息

            • 1． 某物理兴趣小组设计了一个如图1所示的验证机械能守恒定律的实验装置，实验主要步骤如下：
              （1）用游标卡尺测出小钢球的直径d，读数如图2所示，d=    mm；
              （2）用一根轻质细线将质量m=50g的小钢球栓接起来，细线的另一端固定于悬点O，让小钢球静止在最低点，用毫米刻度尺量出悬线长l=98.90cm；
              （3）在小钢球运动的最低点前后放置一组光电门，然后将细线拉至水平位置后，由静止释放小钢球，同时启动数字毫秒计，小钢球通过光电门的挡光时间△t=5ms，则小球运动到最低点的速度为    ；
              （4）上述过程中小钢球减少的重力势能△Ep=    ，小钢球增加的动能△Ek=    ．（g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）
              难度：较易
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            • 2． 为验证机械能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的装置．装有自动测距仪的木板ABCD水平放置，木板EFGH竖直固定在ABCD上，O1O2为其上的一条竖直线，曲线MN为圆心在O1处半径为L的四分之一圆周的圆弧，自O1M起以10°圆心角为间隔画有刻线．O1处钉有可悬挂细线的小钉，用轻质细线一端连接小球，另一端挂在小钉上，保持球心到O1的距离为L．让细线与竖直方向成θ角由静止释放小球，当细线到达竖直方向时，有强激光束将线熔断．小球落到水平板上时，测距仪自动显示落点到02的距离 现测得O1O2=h，改变θ角释放小球，测得相关数据记录在表一中．

              表一
              θ/°30405060708090
              s/m0.730.971.201.411.621.822.00
              该同学作出s-θ图象，发现其关系较复杂，无法直观地看出是否满足机械能守恒定律． 于是从机械能守恒定律推导，发现s2与cosθ成线性关系．
              （1）他导出的理论表达式为s2=    ；
              （2）他将表一数据重新整理，得到表二中的数据，请在坐标纸中画出其图线．
              表二：
              θ/°30405060708090
              cosθ0.870.770.640.500.340.170
              s2/m20.530.941.441.992.623.314.00
              难度：中等
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            • 3． （2016•扶沟县一模）某同学用光电门和数字计时器测量自由落体的重力加速度，实验装置如图所示：
              （1）将光电门A和电磁铁安装在支架上，调整它们的位置使二者在一条竖直线内，当电磁铁断电释放小球后，小球能顺利通过光电门A．
              （2）将光电门A固定在支架上，先接通电源，电磁铁吸住小球，再断开电源，小球落下，数字计时器计下小球通过光电门的时间，多次实验，得到小球通过光电门A的时间的平均值为△t，若测得小球的直径为d，则小球通过光电门A的瞬时速度大小为    ．
              （3）用直尺测出从小球下落的位置到光电门A中心的距离h，当地重力加速度g的表达式是    （用已知量和测量量表示）．
              （4）某同学用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，d=    mm．
              难度：较易
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            • 4． 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示：
              （1）若 O是打下的第1点，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离应接近    ．
              （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=     m/s；（结果保留三位有效数字）
              （3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=    J，此过程中物体动能的增加量△Ek=    J（取g=9.8m/s2）；（结果保留三位有效数字）
              （4）实验的结论是    ．
              难度：中等
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            • 5． （2016•南昌校级二模）物理实验室里的实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．如图所示，某兴趣小组用上述器材测定重力加速度，实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．
              （1）如图乙所示，使用游标卡尺测量小球的直径，则小球直径为    cm．
              （2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，则重力加速度g的表达式为g=    （用h、t、v三个物理量表示）．
              （3）根据实验数据作出
              h
              t
              -t图线，若图线斜率的绝对值为k，可求出重力加速度大小为    ．
              难度：中等
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            • 6． 在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示，他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3…，电源的频率为f．

              （1）为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是    ．
              A．选用铁质重锤
              B．安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上
              C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直
              D．重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直
              （2）大B点时，重锤的速度大小vB为    ．
              （3）小明用实验测得数据画出v2-h图象如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是    ．
              （4）另有四位图线在图乙的基础上，画出没有阻力时的v2-h图线（图丙），并与其比较，其中正确的是    ．
              难度：中等
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            • 7． （2016春•三明校级月考）在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
              （1）下列器材中不必要的是     （单选，只需填字母代号）．
              A．重物  B．纸带   C．铁架台   D．低压直流电源     E．毫米刻度尺
              （2）关于本实验的误差，下列说法正确的是    （多选，只需填字母代号）
              A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
              B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
              C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
              D．实验产生系统误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
              （3）在实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体在B点的瞬时速度vB=     m/s，物体重力势能的减少量△EP=    J，此过程中物体动能的增加量△Ek=    J．（取g=9.8m/s2，保留三位有效数字）
              （4）通过计算，数值上△EP    △Ek（填“＜”、“＞”或“=”），这是因为    ．
              难度：中等
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            • 8． 某同学用“验证机械能守恒定律”的实验装置测定当地重力加速度．
              （1）接通电源释放重物时，装置如图甲所示，该同学操作中存在明显不当的一处是    ；
              （2）该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若电源的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE=    ；
              （3）分别计算出各计数点对应的速度值，并在画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线如图丙所示，则测得的重力加速度大小为    m/s2．（保留3位有效数字）
              难度：中等
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            • 9． 用如右图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对图中纸带上的点痕进行测量．即可验证机械能守恒定律
              （1）下面列举了该实验的几个操作步骤
              A．按照图示的装置安装器件；       B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
              C．用天平测出重锤的质量；         D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带
              E．测量纸带上某些点间的距离；
              F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的步骤是    ，操作不当的步骤是    ．
              （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度．如下图是打出的一条纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图所示．使用电流的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a=    ．（用x1、x2、x3、x4及f表示）

              （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小，若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是    ．
              难度：中等
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            • 10． 某同学为了探究质量均匀分布的直杆转动时的转动惯量，设计了如图所示的实验：
              质量为M、长为l的质量均匀分布的直杆，一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，一切阻力不计．将处于水平位置的直杆由图甲位置静止释放．若某次实验中，测得光电门和转轴O间的竖直距离为h 直杆A端经过光电门时的瞬时速度为vA，则此时直杆转动的瞬时角速度ω=    ，（用vA和l来表示），直杆从水平位置转到光电门处的过程中重力势能的减少量△Ep=    （用M、g、h来表示）
              难度：较易
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