利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧贴近,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲),使弹簧处于自然状态时,滑块向左压缩弹簧一段距离,然后静止释放,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间,可计算出滑块离开弹簧后的速度大小.实验步骤如下:
① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1,滑块静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1;
③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv2;
④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③,记录并计算相应的滑块动能mv2,如下表所示:
弹簧压缩量x(cm) |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
x2 |
0.25 |
1.00 |
2.25 |
4.00 |
6.25 |
9.00 |
动能mv2 |
0.49m |
1.95m |
4.40m[ |
7.82m |
12.22m |
17.60m |
(1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示,读得d=________cm;
(2) 在下面两坐标系中分别作出mv2x和mv2x2图象;
(3) 由机械能守恒定律,Ep=mv2,根据图象得出结论是________________________________________________________________________.
分)(李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小及方向,如图甲所示.
①试在图中作出F1和F2的合力图示,并用F表示此力.
②如图乙所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中比较符合实验事实的是________同学做的实验。(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)
(8分)某同学利用图(a)所示装置进行DIS实验来测绘小灯泡的U-I特性曲线,画出小灯泡的U-I特性曲线如图(b)。请完成下列问题:
(1)电路图(a)中“A传感器”是_________传感器,“B传感器”是_________传感器;
(2)由图(b)可知,小灯泡灯丝电阻的变化规律是:阻值随电流的增大而_____________;
(3)现将该小灯泡与一阻值为2Ω的定值电阻串联后接在电动势为3.0V,内阻为1Ω的电源两端,电路中的电流约为______________A。
(6分)图(a)为“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置图,实验过程有如下操作步骤:
①将其中一个探针与导电纸上某一基准点接触,然后在导电纸上移动另一个探针,寻找若干个与此基准点的电势差为零的点,并将这些点压印在白纸上。
②在一块平整的木板上,自下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸,用图钉固定。
③取出白纸画出各条等势线。
④合上电键。
⑤在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极(图中A、B),并将两个电极分别与电源的正负极相连。
⑥重复步骤,找出其它4个基准点的等势点。
⑦用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。在两电极的连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置压印在白纸上。
(1)本实验的原理是利用导电纸上形成的_________场来模拟静电场;
(2)将每一步骤前的序号按正确的操作顺序填写:__________________;
(3)实验中,在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点,如图(b)所示,测得a、b两点间的电压为U1,b、c两点间的电压为U2,则U1______U2 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(6分) 在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶400。用注射器和量筒测得1mL上述溶液为40滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。
(1)本实验中做了三点理想化假设,①将油酸分子视为球形;②______________________;③_______________________。
(2)测得油膜的面积约为150cm2,则油酸分子的直径是m。(结果保留两位有效数字)
(4分) (多选题) 在“研究共点力的合成”的实验中,先在水平木板上固定一张白纸,橡皮条一端固定在纸边,将带两个绳套的另一端放在纸面上,弹簧测力计拉住绳套可使橡皮条伸长。以下操作正确的是
A.实验前,将弹簧秤水平调零 |
B.实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度 |
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计的拉力大小和方向,把橡皮条节点拉到记下的位置O点 |
D.通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉,只要橡皮条伸长相同长度即可 |