高中物理链式反应及其发生条件试题

如右图所示，一根不可伸长的轻质细线，一端固定于O点，另一端拴有一质量为m的小球，可在竖直平面内绕O点摆动．现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置，细线与水平方向成30°角，从静止释放该小球，当小球运动至悬点正下方C位置时，细线承受的拉力是多大？

如图所示，A、B质量均为m，杆水平且光滑，滑轮距杆高度为H，开始时拉A的细绳与杆成α=45°．释放B后，A能获得的最大动能为__________．（滑轮质量、摩擦及绳子质量均不计，B未与杆相撞）

如图所示，轻弹簧k一端与墙相连，质量为4kg的木块沿着光滑的水平面以5m/s的速度运动并压缩弹簧k，则弹簧在被压缩过程中的最大弹性势能为__________；当木块的速度减为3m/s时弹簧的弹性势能为____________．

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是50 Hz，用质量为300 g的重锤带动纸带自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点.实验中得到一条清晰的纸带，如图7-8-7所示，纸带上O点为第—个点，P为纸带记录中的一个点，纸带旁有一刻度尺，0点与O点对齐.

图7-8-7
(1)由刻度尺可以测量出重物落到点P时下落的高度是_______.
(2)利用刻度尺测量得到的数据，可以计算出重物通过P点时的动能是_______(取三位有效数字).

在“验证机械能守恒定律”的实验中，要从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近________________mm并且点迹清晰的纸带进行测量.若以v²/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v²/2-h图线应是_____________，而且v²/2-h图线的斜率等于_____________的数值，才能验证机械能守恒定律.

在验证重锤自由下落过程时机械能守恒的实验中，下列说法正确的是（   ）

A．实验时，应先接通打点计时器，等打点稳定后再释放纸带

B．必须用天平称量所用重锤的质量

C．为了方便，应在打下的纸带上每5个点取一个计数点进行测量和计算

D．本实验的系统误差，总是使重力势能的减少量大于动能的增加量

该实验步骤编排如下，其中有些是必要的，有些是不必要的.根据实验，请选取必要的步骤，并按正确的操作顺序把它们前面的字母填写在题后的空格上.

A．用天平称出重物和夹子的质量

B．将重物系在夹子上

C．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器，处于静止状态

D．把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调至6 V（电源不接通）

E.把打点计时器用铁夹固定到放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内
F.在纸带上记下第一点O，并测出各点到O的距离
G.用秒表测出重物下落的时间
H.接通电源，待计时器响声稳定后释放纸带
I.切断电源
J.更换纸带，重新进行两次实验
K.在三条纸带中选出较好的一条
L.进行计算，得出结论，完成实验报告
M.拆下导线，整理器材
以上步骤中不必要的有__________；正确步骤的合理顺序是__________：（填写代表字母）.

.利用如7-8-4图(a)所示的装置做验证机械能守恒定律的实验，按正确的实验操作得到几条打上点迹的纸带，通常要求从其中挑选头两点(即0、1两点)间的距离接近2 mm的纸带进行测量.但一位同学并未按此要求,却选取了一条操作正确、点迹清楚、但头两点(0与1点)间的距离明显小于2 mm的纸带进行标点(标出0、1、2、3……等各实际点迹)、测量(测出各点与0点的高度差h₁、h₂、h₃……),见7-8-4图(b).那么能否用它正确计算以比较点 n位置处的动能与重力势能的对应关系(n=2、3、4……),即能否验证?_________,理由是________________________,列出点n处瞬时速度的计算式v_n=________cm/s.

图7-8-4

在“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）打点计时器的放置要求是__________；开始打点记录时，应__________.
（2）如果以v²/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线是__________，该线的斜率是__________.

实验时，利用实验测得的数据计算表明，重物下落中减少的重力势能总略大于增加的动能．这主要因为(    )


A．选择纸带时，没有选用第一个和第二个点间距离接近2mm的纸带 

B．实验中，重物下落时速度的计算方法不正确 

C．刻度尺的精确度太低 

D．重物下落过程中，克服各种摩擦阻力做了功

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器安装时必须使计时器保持水平，而使限位孔保持竖直状态，这是因为(    )


A．纸带通过顺畅，以减小摩擦阻力

B．无论限位孔怎样安装对实验结果无影响 

C．保证打点均匀

D．保证重锤能匀速下落

某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，不慎将一选择好的纸带的前面部分损坏了，剩下的一段纸带上各点间的距离，他测出并标在纸带上，如图7-8-6所示.已知打点计时器的周期为0.02 s，重力加速度g="9.8" m/s².

图7-8-6
(1)利用纸带说明重锤(质量为m kg)通过对应于2、5两点过程中机械能守恒.
________________________________________________________
(2)说明为什么得到的结果是重锤重力势能的减少量ΔE_p稍大于重锤动能的增加量ΔE_k. ______________.

用落体法验证机械能守恒定律的实验中：
(1)若所用重锤的质量m="1" kg，打点纸带如图7-8-4所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重锤速度v_B=_______,重锤动能E_k=________，从开始下落起至B点重锤的重力势能减少量是________，由此可得出的结论是________.

图7-8-4
(2)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象应是图7-8-5中的(    )

图7-8-5

下列关于“验证机械能守恒定律”实验中实验误差的说法，正确的是(    )

A．重锤的质量称量不准，会造成很大误差

B．重锤质量选用得大些，有利于减小误差

C．重锤质量选用得小些，有利于减小误差

D．先松开纸带让物体下落，再让打点计时器工作，会造成较大误差

如图7-8-5所示装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片.现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向θ角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，这时铁片将做平抛运动而飞离摆锤，用刻度尺量出铁片的水平位移为s，下落高度为H.

图7-8-5
（1）要验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤初始位置离最低点的高度，其高度应为_______________，同时还应求出摆锤在最低点时的速度，其速度应为_________________.
（2）用实验中测量的物理量写出证明摆锤在运动中机械能守恒的关系式为____________.