试题 试卷
题型:实验探究题 题类:模拟题 难易度:普通
陕西省宝鸡市2019届高考理综模拟检测试卷(物理部分)
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图1所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
某同学利用倾斜气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验,实验装置如图1所示,其主要实验步骤如下:
a.用游标卡尺测量挡光条的宽度为l.
b.读出导轨标出的总长L0 , 并用直尺测出导轨标尺在竖直方向的高度H0;
c.读出滑块释放处挡光条与光电门中心之间的距离s;
d.由静止释放滑块,从数字计时器(图中未画出)上读出挡光条通过光电门所用的时间t;
回答下列问题:
某研究性学习小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律.让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即 mv2=mgh.直接测量摆球到达B点的速度v比较困难.现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛运动的特性来间接地测出v,如图甲中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图乙所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2 , 算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.
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0.05s闪光一次,用毫米刻度尺测得相邻两个时刻小球上升的高度分别为s1=26.3cm、s2=23.68cm、s3=21.16cm、s4=18.66cm、s5=16.04cm,该同学通过计算得到不同时刻的速度如表所示(当地重力加速度g=9.8m/s2 , 小球质量m=0.10kg).
时刻
t2
t3
t4
t5
速度(m/s)
4.48
3.98
3.47
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