(6分)某兴趣小组通过物块在斜面上运动的实验,探究“合外力做功和物体速度v变化的关系”。实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①W∞;②W∞v;③W∞v2。
他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器,每次实验物体都从不同位置处由静止释放。
(1)实验中是否需要测出木板与水平面的夹角? 。
(2)同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4……,代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离,v1、v2、v3、v4……,表示物体每次通过Q点的速度。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
…… |
L |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
…… |
v |
v1 |
v2 |
v3 |
v4 |
…… |
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象,由图象形状得出结论:W∞v2。
他们的做法是否合适,并说明理由? 。
(3)在此实验中,木板与物体间摩擦力大小 (选填“会”或“不会”)影响得出的探究结果。
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(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0![]() |
B.电流表A1(量程0~3mA,内阻![]() |
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻![]() |
D.滑动变阻器![]() |
E、滑动变阻器
F、定值电阻
G、电键和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图11-甲中所示的(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)图11-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I1—I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),
则由图线可得待测电池的电动势E=_______V,内阻r=________(结果保留两位小数)
(3)若将图线的纵坐标改为_________,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。
用三棱镜做“测定玻璃的折射率”的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图10所示。
(1)在本题的图上画出所需的光路。
(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是_____、_____,并在图上标出它们。
(3)计算折射率的公式是n=___________________。
(共9分)在《用单摆测重力加速度》的实验中,先用刻度尺测出悬点到小球底端的长度如图甲所示,然后用游标卡尺测出小球的直径如图乙所示,再用停表测出单摆完成40次全振动所用的时间如图丙所示。则测出的小球直径为__________cm,单摆的周期为____________s,单摆的摆长为____________cm 。
某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,图1中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐。
(1)碰撞后B球的水平射程应为㎝。
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:(填选项号)
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径。
D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E.测量G点相对于水平槽面的高度。
(1)图(a)为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,现有的器材为:铁架台、电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的重锤。为完成本实验,除了所给的器材,还需要的器材有:________(填入正确选项前的字母)
A.直尺 B.秒表 C.4~6V的交流电源 D.4~6V的直流电源
(2)在实验中,已知电磁打点计时器工作周期T=0.02S,自由下落的重锤质量m=2kg,如图(b)所示为某同学实验后选出的一条理想的纸带,O点是打出的第一个点,A、B、C是在纸带上取出的三个计数点,AB、BC间各有一个点未画出。经测得A、B、C三点到O点的距离分别为:S1=12.9cm,S2=20.6cm,S3=28.9cm,g=10m/s2,完成以下问题:(★本题中涉及到数值计算的,结果均得保留两位有效数字)
①纸带的______端与重锤连接(填左或右)。
②打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=_________m/s。
③从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增量△EK=__________J。
④在此实验中发现,重锤重力势能的减少量总是大于动能的增量,其主要原因是因为在重锤下落过程存在阻力作用,可以通过该装置测定该阻力的大小。设重锤所受阻力大小F恒定,试用题目中所给物理量的符号表示出重锤所受阻力大小F=____________。(用m、T、g、S1、S2、S3表示)