如图12-4-13所示,电阻为R的矩形线框,长为l,宽为a,在外力作用下,以速度向右匀速运动,通过宽度为d,磁感应强度为B的匀强磁场.当
时,外力做功为__________;当
时,外力做功为___________.
某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,其频率为50Hz。已知重力加速度为g="9.8" m/s2。
①在实验所需的物理量中,需要直接测量的是,通过计算得到的是。(填写代号)
A.重锤的质量
B.重锤下落的高度
C.重锤底部距水平地面的高度
D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②在实验得到的纸带中,该同学选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D.E、F为六个相邻的原始点。根据图乙中的数据,求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=______m/s,计算出对应的="______" m2/s2,ghB=_______m2/s2。若在实验误差允许的范围内,上述物理量之间的关系满足_______________,即可验证机械能守恒定律。(计算结果保留三位有效数字)
③该同学继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落的距离h,并以为纵轴、以h为横轴画出图象,下图中正确的是
在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表的内阻约为2kΩ,电流表
的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,测量结果由公式
计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路图测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2__________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。
①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是(填字母代号)。
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺
②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是:。
A.用刻度尺测出物体下落高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算得出高度h
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
③安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示。图中O点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量ΔEp=,动能的增加量ΔEk=( 用题中所给字母表示 )。
④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是________。
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2--h图线,如图所示。图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是。
已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为%(保留两位有效数字)。
(1)在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确的操作,插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4,如图所示。
①在坐标纸上画出完整的光路图,并标出入射角θ1和折射角θ2;
②对画出的光路图进行测量,求出该玻璃的折射率n=_________(结果保留2位有效数字)。
某同学利用单摆测定当地的重力加速度。
①实验室已经提供的器材有:铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。除此之外,还需要的器材有________。
A.长度约为1m的细线
B.长度约为30cm的细线
C.直径约为2cm的钢球
D.直径约为2cm的木球
E.最小刻度为1cm的直尺
F.最小刻度为1mm的直尺
②该同学在测量单摆的周期时,他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间,如图乙所示,秒表的读数为________s。
乙丙
③该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=________。处理完数据后,该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径,这样________(选填“影响”或“不影响”)重力加速度的计算。
④该同学做完实验后,为使重力加速度的测量结果更加准确,他认为:
A.在摆球运动的过程中,必须保证悬点固定
B.摆线偏离平衡位置的角度不能太大
C.用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径
D.测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时
其中合理的有_________。
⑤该同学在做完实验后,继续思考测量重力加速度的其它方法。请你展开想像的翅膀,再设计一个方案测量重力加速度。(简要说明需要的器材以及测量方法)
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