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题文

(8分,每空2分)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,同时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)   
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点ABCDE,测出A距起始点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=_________.

(3)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是              .试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F       

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
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气垫导轨(如图)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力.为了探究碰撞中的守恒量,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动.右下图为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,

在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的质量和速度大小的乘积分别为_______、_______,碰撞前两滑块的质量和速度乘积的矢量和为;碰撞后两滑块的总质量和速度大小的乘积为________.重复上述实验,多做几次寻找碰撞中的守恒量.

物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。

(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有。(填入所选物理量前的字母)

A.木板的长度l B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是
(3)滑块与木板间的动摩擦因数(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)

用下列器材,测定小灯泡的额定功率。

A.待测小灯泡:额定电压6V,额定功率约为5W;
B.电流表:量程l.0A,内阻约为0.5Ω;
C.电压表:量程3V,内阻5kΩ;
D.滑动变阻器R:最大阻值为20Ω,额定电流1A;

E.电源:电动势10V,内阻很小;
F.定值电阻R0(阻值10kΩ);
G.开关一个,导线若干。
要求:①实验中,电流表应采用______接法(填“内”或“外”);滑动变阻器应采用_________接法(填“分压”或“限流”)。
②在方框中画出实验原理电路图。

③实验中,电压表的示数调为______V时,即可测定小灯泡的额定功率。

某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:

A.电压表V:0~3~15V
B.电流表A:0~0.6~3A
C.变阻器R1:(20Ω,1A)
D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A)
E.电键S和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为(填0~3V或0~15V);电流表应选用的量程为(填0~0.6A或0~3A);变阻器应选用;(填R1或R2
②根据实验要求连接实物电路图;
③实验测得的6组数据已在U—I图中标出,如图所示.请你根据数据点位置完成U—I图线,并由图线求出该电池电动势E=______V,电阻r =_____Ω.

在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如下:

①接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
③读出R2的阻值,即认为电流表的内阻rg=R2
现备有如下器材:

A.电流表(量程0~100μA,内阻约为100Ω)
B.电阻箱(范围0~10Ω)
C.电阻箱(范围0~9 999Ω )
D.电阻箱(范围0~99 999Ω )

E.滑动变阻器(范围0~200Ω )
F.电源(电动势3V,内阻不计)
G.开关和若干导线
(1)电路图中R1应选________,R2应选________。(填入所选器材的字母代号)
(2)实验中读得R2的阻值为100Ω,若将此电流表改装成量程为3V的电压表,应
________联一个阻值为________Ω的电阻。
(3)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值和真实值相比________(填“偏大”或“偏小”) 。

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