用如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,对纸带

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 打点计时器/2022-07-27 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

用如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,对纸带上的点痕进行测量,即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.释放悬挂纸带的夹子,立即接通电源开关打出一条纸带;
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或者操作不当的步骤是______.(将其选项对应的字母填在横线处)

魔方格

(2)在一次实验中,质量m的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图8所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),单位cm.那么
①纸带的______(选填“左”或“右”)端与重物相连;
②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(g取9.8m/s2).
魔方格

◎ 答案

(1)B:将打点计时器接到电源的“交流输出”上,故B错误.
C:因为我们是比较mgh、
1
2
mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平.故C没有必要
D:开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差.故D错误.
故选BCD.
(2)①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0,所以应该先打出0点,而与重物相连的纸带在下端,应该先打点.所以纸带的左端应与重物相连.
②重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.0501m J=0.49m J.
利用匀变速直线运动的推论
vB=
xAC
tAC
=
(0.0706-0.0314)m
2×0.02s
=0.98m/s
EkB=
1
2
mvB2=0.48m  J.
故答案为:(1)BCD
(2)①左
②0.49m,0.48m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“用如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,对纸带…”主要考查了你对  【打点计时器】,【实验:验证机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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