(9分)某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究:
(1)当地的重力加速度是多少?
(2)如何测定物体下落过程中某一位置的速度?
(3)下落过程中机械能是否守恒?
此同学依据这些问题设计了如下实验方案:
如图9甲所示,将打点计时器(频率为f)固定在铁架台上,先打开电源而后释放重物,重物带动纸带从静止开始下落,打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示.在纸带上取出若干计数点,其中每两个计数点之间有四个点未画出.
图9
①所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需________(填字母代号)中的器材.
A.交流电源、天平及毫米刻度尺 | B.交流电源、毫米刻度尺 |
C.交流电源、毫米刻度尺及砝码 | D.交流电源、天平及砝码 |
②计算当地重力加速度g=________.(用f、x2、x5表示)
③为了提高实验的准确程度,该同学用图象法剔除偶然误差较大的数据,为使图线的斜率等于重力加速度,除做v-t图象外,还可作________图象,其纵轴表示的是________,横轴表示的是________.
④如图乙所示,打计数点5时重物的速度v5=________.(用f、x3、x4、x5表示)
一次用闪光照相方法研究平抛运动规律时,由于某种原因,只拍到了部分方格背景及小球的3个瞬时位置A、B、C,如图所示, A、B位置在竖直方向相距3格,B、C位置在竖直方向相距5格,每格长度为5cm,则小球做平抛运动过程中从A到B的时间为s,小球做平抛运动的初速度大小为m/s,小球经B点时的竖直分速度大小为m/s。(g=10m/s2)
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在“研究平抛物体的”实验中,正确的操作是____________.
A.为保证实验准确,先在斜槽的滑道上涂抹一些润滑油,以减小小球与槽的摩擦力 |
B.固定斜槽时其底部末端的切线必须水平是为了保证小球的运动轨迹是一条平抛曲线 |
C.在坐标纸上画坐标时,要选定斜槽底部末端在竖直向上方向上加上小球半径所在位置作为平抛运动坐标原点,再画出x、y轴 |
D.实验中每次必须由静止释放小球,但释放的位置可以不同,记录小球位置的凹槽(或木条)一定得严格地等距离下移 |
E.记录小球通过不同位置的点后,用平滑的曲线画出运动轨迹,舍弃个别偏差较大的点
某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω;电压表(0-3 V,3 kΩ)、电流表(0-0.6A,1.0 Ω)、
滑动变阻器有R1(10 Ω,2 A)和R2(100 Ω,0.1 A)各一只.
①实验中滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”)。
②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图乙所示的U-I图线,
由乙图可较准确地求出该电源电动势E=V;内阻,r=Ω。
(1)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图.则:
甲同学测得的折射率与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
乙同学测得的折射率与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)如图甲、乙所示是螺旋测微器和游标卡尺测量工件长度时的情形。螺旋测微器读数为_________mm。游标卡尺读数为__________mm。
(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )。
甲
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
D.选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5 cm,如果g取10 m/s2,求:①闪光频率是( )Hz;
乙
②小球运动的水平分速度的大小是()m/s;
③小球经过B点时速度的大小是 ()m/s。