(一)用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图一段纸带,测得AB="7.65cm," BC=9.17cm已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为 m/s。实验测出的重力加速度值为 m/s2。
(二)探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索:(图)先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
n |
5.0 |
20 |
80 |
180 |
320 |
Ek/J |
|
|
|
|
|
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为10/πN。
(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中。
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为 。
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈后的角速度为 rad/s。
(10分)为研究热敏电阻的阻值随温度的变化关系,实验室提供的器材有:
电流表(量程60mA,内阻约为10Ω)电压表(量程6V,内阻约为20kΩ)
热敏电阻(100℃时阻值约为100Ω)电池、开关、一杯水、酒精灯、温度计和导线若干。
⑴一位同学根据现有器材设计实验电路并连接了部分实物,如右图所示,请用笔画线代替导线,将电压表接入电路;
⑵用酒精灯对水加热,并通、断电路,记录了热敏电阻在不同温度下电流和电压的测量值,如下表所示,请在图示的坐标系中画出U-I图象;
t/℃ |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
I/mA |
26.1 |
33.3 |
40.0 |
46.2 |
52.2 |
U/V |
5.48 |
5.33 |
5.20 |
5.08 |
4.96 |
⑶根据所绘图象可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而(选填“减小”、“增大”或“不变”);
⑷该同学发现,利用所画的U-I图象还可以得出 实验中所用电池的电动势E=V、内电阻r=Ω (结果保留3位有效数字)。
(8分)某小组用图示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成。通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度,求重力加速度。
⑴实验时,应先(选填“释放小球”或“接通光电计时器”);
⑵实验中保持A不动,沿杆向下移动B,测量A、B之间的距离h及钢球经过该距离所用时间t,经多次实验绘出h/t与t关系图象如图所示。由图可知,重力加速度g与图象的斜率k的关系为g=,重力加速度的大小为m/s2;
⑶若另一小组用同样的实验装置,保持B不动,沿杆向上移动A,则(选填“能”或“不能”)通过上述方法测得重力加速度的大小;
⑷为减小重力加速度的测量误差,可采用哪些方法?(提出一条即可)。
A.a的原长比b短 B.a的劲度系数比b大
C.a的横截面积比b大 D.弹力和弹簧长度成正比
某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时:
(1)实验室提供了下列的实验器材:
①打点计时器②天平③导线和电源④细绳和纸带⑤钩码和小车⑥秒表⑦一端有滑轮的长木板⑧刻度尺。
则该同学不需要选用的器材有(写代号):________________
(2)在该实验中,小车拖着纸带通过记录下的运动情况如图所示,图中O、A、B、C、D、E为连续选定的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.10s,标出的数据单位是cm,则在打C点时小车的速度是______m/s。
用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径,示数如图所示,读数为cm。
在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 ___________mm.