填空题7.0分
物理

9.某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tAtB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,钢球直径为D,当地的重力加速度为g

(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D=       cm 。

(2)要验证机械能守恒,只要比较     

A.D2()与gh是否相等         

B.D2()与2gh是否相等  

C.D2()与gh是否相等         

D.D2()与2gh是否相等

(3)钢球通过光电门的平均速度        (选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差         (选填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小。





考察知识点

  • 刻度尺、游标卡尺的使用
  • 验证机械能守恒定律

同考题推荐

正确答案及相关解析

正确答案

(1)0.950    (2)D   (3)<  不能 

解析

(1)读数:20分度游标卡尺的精度为0.05,整刻度为9mm,游标尺第10格对准,所以读数=9mm+10×0.05mm=9.50mm=0.950cm。

(2)根据机械能守恒有:mvB2=mgh+mvA2,因为vB= ,vA=,所以=2gh+,所以D2()=2gh,故选D

(3)设小球上、下边缘经过光电门的瞬时速度分布为v0vt,小球圆心通过光电门的瞬时速度为v

考查方向

1、考查游标卡尺的读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm。

2、考查机械能守恒的表达式。

3、考查平均速度的公式: ,及中间位移的速度的计算。

4、考查系统误差与偶然误差的特点。

解题思路

1、首先看游标卡尺的格数,明确游标卡尺的精确度,读出整刻度,再加上游标尺对准格数乘以精度,得到读数。

2、根据机械能守恒的基本表达式,写出验证机械能守恒的表达式。

3、设出小球上边缘,下边缘及小球中心通过光电们的瞬时速度,根据平均速度及中间位移速度公式,比较大小。

易错点

1、读数时容易误认为游标尺的左边缘所对刻度为整刻度,应该是游标尺的0刻度所对刻度是整刻度。

2、容易误认为系统误差可以通过增加实验次数减小。

知识点

刻度尺、游标卡尺的使用 验证机械能守恒定律