在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)下列器材中不必要的一项是 (只需填字母代号).
A.重物 B.纸带 C.天平 D.毫米刻度尺
(2)关于本实验的误差,说法不正确的一项是
A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带,有利于减小误差
C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D.本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带,把第一个点记做O,另选连续的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62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm.根据以上数据重物由O点运动到B点,重力势能的减少量等于 J,动能的增加量等于 J。(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重加速度g=9.80m/s2,结果取3位有效数字。)
Ⅰ根据有关实验,回答问题:
(1)如图(甲)中螺旋测微器读数为 ________mm
(2)探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图(乙)所示。把带有滑轮的长木板左端垫高,在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动,打点计时器在纸带打出一行小点,如果,就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡。
(3)某同学在做验证机械能守恒定律的实验中,使用50Hz交变电流作电源,在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,他测量了C点到A点、和E点到C点的距离,如图(丙)所示。则纸带上C点的速度 m/s,重物的加速度为_______________m/s2。(结果保留两位有效数字)
Ⅱ用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻,提供的器材如图所示
(1)用实线代表导线把图(甲)所示的实物连接成测量电路.(两节干电池串联作为电源,图中有部分线路已连接好)
(2)图(乙)中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,按照这些实验值作出U—I图线,由此图线求得的电源电动势E = v, 内电阻r = Ω.(结果保留小数点后两位数字)
(1)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间(从运动物块开始挡住ab间光线至结束的时间).现利用如图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数μ.。图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有在1和2位置画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=5.0×10-2s和t2=2.0×10-2s。用螺旋测微器测量小滑块的宽度d,如图丙所示.
①由图丙读出滑块的宽度d=mm;
②滑块通过光电门1的瞬时速度v1的表达式为,滑动通过光电门2的速度v2的表达式为(用字母d、t1、t2表示);
③若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是
(说明各物理量的意义及字母);
④写出用③中各量求解动摩擦因数的表达式(用字母表示)。
(2)有一根很细的均匀空心金属管,管长约50cm、电阻约为15,现需测定它的内径d,但因其内径较小,无法用游标卡尺直接测量。已知这种金属的电阻率为
。实验室中可以提供下列器材:
A.毫米刻度尺;
B.螺旋测微器;
C.电流表(量程300mA,内阻约1);
D.电流表(量程3A,内阻约0.1);
E.电压表(量程3V,内阻约6k):
F.滑动变阻器(最大阻值lk,额定电流0.5A);
G.滑动变阻器(最大阻值5,额定电流2A);
H.蓄电池(电动势6V,内阻0.05);
J.开关一个及带夹子的导线若干。
请设计一个实验方案,要求实验误差尽可能小,并能测出多组数据,便于调节。回答下列问题:
①实验中应测物理量的名称及符号是;
②电流表应选择,滑动变阻器应选择;(填字母代号)
③请你设计一个电路图将其画在上面的方框中;
④用测得的物理量、已知量的字母写出计算金属管内径的表达式为
=。
在“利用单摆测重力加速度”的实验中。
(1)以下的做法中正确的是
A.测量摆长的方法:用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线的长 |
B.测量周期时,从小球到达最大振幅位置开始计时,摆球完成50次全振动时,及时截止,然后求出完成一 次全振动的时间 |
C.要保证单摆自始自终在同一竖直面内摆动; |
D.单摆振动时,应注意使它的偏角开始时不能小于10°; |
(2)某同学先用米尺测得摆线长为97.43cm,用卡尺测得摆球直径如上图所示为cm,则单摆的摆长为cm;然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如上图所示为s。则单摆的周期为s;当地的重力加速度为g=m/s2.
(3)下表是另一同学在实验中获得的有关数据
摆长L(m) |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
1.1 |
周期平方T2(s2) |
2.2 |
2.4 |
3.2 |
4.2 |
①利用上述数据,在坐标图中描出L—T2图象
②利用图象,求出的重力加速度为g=m/s2
(4)实验中,如果摆球密度不均匀,无法确定重心位置,一位同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径。具体作法如下:第一次量得悬线长L1,测得振动周期为T1;第二次量得悬线长L2,测得振动周期为T2,由此可推得重力加速度为g=。
在某次“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m的重锤自由下落,在纸带上打出一系列点,我们选择纸带的依据是,且。上图是一条已选出的纸带,可知纸带的端与重锤相连。已知相邻记数点的时间间隔为0.02s,则打点计时器打下B点时,重锤的速度大小 vB=m/s。从起点P到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能的减小量△Ep=J,此过程中重锤动能的增加量△Ek=J;此实验结论是;实际的△Ek△Ep的原因是。(结果保留2位有有效数字)
在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是
2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为
vB=m/s,CE间的平均速度m/s;
(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系如图所示,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线;
(3)根据图线可得小车运动的加速度为m/s2.(保留两位有效数字)