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题文

验证机械能守恒定律, 可以利用平抛运动的闪光照片来验证,图甲是一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景小方格的实物边长可以用游标卡尺测量,图乙是卡尺读数部分的示意图,由图乙可知小方格的边长是L=____________mm。如果相机的闪光频率为f,小球的质量为m,当地重力加速度g已知,那么小球在a→b→c→d的整个过程中减少的重力势能为       ,增加的动能为         (这两空用字母L、f、m、g表示),这样代入数据就可以验证平抛运动过程中的机械能守恒。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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某同学在研究平抛运动的实验中,在方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点,如图所示(轨迹已擦去),已知方格纸上的每一个小方格边长均为取10m/s2,请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:

(1)小球从所经历的时间(填“相等”或“不相等”);
(2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,根据小球从的竖直方向位移差,求出小球从所经历的时间是秒;
(3)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度=m/s;
(4)从抛出点到b点所经历的时间是秒 .

在验证机械能守恒定律的实验中,与纸带相连的质量为1kg的重锤自由下落,打出的纸带如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s, g取9.8m/s2.求:

①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VBm/s(保留两位有效数字);
②某同学根据纸带上的O点到B点的数据,计算出物体的动能增加量△Ek=0.47J,重力势能减小量△Ep=0.48J,经过多次实验均发现△Ek略小于△Ep,试分析或解释形成这个现象的原因:.

(1)甲、乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验,甲同学用秒表测量单摆的周期:当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每次经过最低点计一次数,当数到n=60时秒表的示数如图甲所示,则该单摆的周期是_________s(结果保留三位有效数字);乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示,则游标卡尺的读数是_________cm.

(2)在做实验时,可能导致重力加速度的测量结果偏大的有________.

A.振幅偏小
B.在未悬挂摆球之前先测定好摆长
C.摆球太重
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长

在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)下面列举了该实验的某几个操作步骤:
A按照图(甲)所示的装置安装器材;
B 将电磁式打点计时器接到电源的直流输出端上;
C 释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
D测量打出的纸带上某些点到第一个点之间的距离;
E根据测量的结果计算重锤下落的过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中,有两个步骤明显错误或不恰当,请将其选项对应的字母填在下面的空行内


(2)用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图乙所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0 点A、C间的距离为s1 ,点C、E间的距离为s2 ,交流电的周期为T,则根据这些条件计算重锤下落的加速度速度的表达式为a= .

(3)“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增加的动能,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在着阻力的作用,我们可以通过测量物理量(写出名称和符号),试用这个物理量和(2)中已经测出的加速度a(可直接用a)表示出重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F= 。(当地重力加速度为g)

某同学欲描绘额定电压为3.0 V的小灯泡的I—U特性曲线图.

(1)设计一个电路,要求误差较小.则以下四个电路图中,最合适的是_____
(2)对于所选的实验电路图,在开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应该置于_____端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如下表:

U/V
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
I/A
0
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.26
0.27

根据表中的实验数据,在答卷图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线。
(4)由小灯泡的I-U特性曲线表明,随着温度升高,小灯泡电阻________(填“减小”、“不变”或“增大”)

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