按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙,当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态,若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
1) 你认为还需要的实验器材有____________.
2) 实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质 量应满足的实验条件是 ,
实验时首先要做的步骤是 .
3) 在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量m往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量M.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小vl与v2 (vl< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为 _______________________ (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)。
2、①某同学用如题图34-2所示的装置来探究机械能守恒定律:实验中,得到了甲、乙、丙三条实验纸带,如图34-3所示,则应选_____纸带好。
在实验中若所用重物的质量为1.00kg,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,在某次实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图34-4所示,把第一个点记作O ,另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm。
②根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于____J,动能的增加量等于____J(取三位有效数字).
③由以上的计算结果可看出,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量 于动能的增加量,试简单阐述造成这一结果的两个理由 、 。
在“探究加速度与质量的关系”的实验中
(1)备有器材:A.长木板;B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;C.细绳、小车、砝码;D.装有细砂的小桶;E.薄木板;F.毫米刻度尺;还缺少的一件器材是 。
(2)实验得到如图(a)所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为T;B、C间距s2和D、E间距s4已量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为 。
(3)同学甲根据实验数据画出如图(b)所示a—图线,从图线可得砂和砂桶的总质量
为 kg;(g取10m/s2)(计算结果保留两位有效数字)
(4)同学乙根据实验数据画出了图(c),从图线可知乙同学操作过程中可能
用如图a所示的实验装置验证砝码m1、m2组成的系统机械能守恒。砝码m2从高处由静止开始下落,砝码m1拖着纸带打出一系列的点,从纸带上的获取数据并进行数据处理,即可验证机械能守恒定律。如图b给出的是实验中获取的一条纸带.纸带中的0是打下的第一个点,从比较清晰的点迹起,在纸带上连续选取计数点1、2、3、4、,且每相邻两计数点之间还有4个点未标出,计数点间的距离如图所示。已知ml=50g.m2=150g,(以下计算结果均保留三位有效数字).
(1)在纸带上打下计数点3时的速度= m/s.
(2)在打” 0”点到” 3”的过程中系统动能的增量ΔEk= J系统势能减少ΔEp=______ J(当地重力加速度g=9.8m/s2)
(3)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:
A.绳的质量要轻; |
B.绳子越长越好; |
C.尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃; |
D.两个物块的质量之差要尽可能小。 |
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_________。
要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电源E(电动势3.0V,内阻可不计) |
B.电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约2kΩ) |
C.电压表V2(0~15.0V,内阻约6kΩ |
D.电流表A1(0~0.6A,内阻约1Ω) |
E.电流表A2(0~100mA,内阻约2Ω)
F.滑动变阻器R1(最大值10Ω)
G.滑动变阻器R2(最大值2kΩ)
(1)为减少实验误差,实验中电压表应选择__________,电流表应选择__________,滑动变阻器应选择__________(填各器材的序号)
(2)为提高实验精度,请你在如图a中设计实验电路图
(3)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路.
(4)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U﹣I图象如图c所示,则该小电珠的额定功率是 w,小电珠电阻的变化特点是 .
用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为 cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为 mm.
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A. 待测的干电池(电动势约1.5V,内电阻约1.0)
B. 电压表V(量程0—3V,内阻RV约为1000)
C. 电流表A(量程0—0.6A,内阻RA约为1)
D. 滑动变阻器R1(0—20,10A)
E. 滑动变阻器R2(0—200,1A)
F. 开关和导线若干
(1)某同学设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是_________图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号)。
(2)通电前应该把变阻器的阻值调至_______(填“最左边”或“最右边”)
(3)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的U—I图线,则由图线可得被测电池的电动势E=_______V,内阻r =________。(结果保留3位有效数字)
(4)考虑电表内阻的影响,按正确图示的方式连接所测得的电源电动势和电源电动势的真实值的关系为:E测______E真(填“大于”、“等于”、或“小于”)