某同学设计了如图的实验:将两个倾斜光滑滑道固定在同一竖直平面内,最下端水平,滑道2与光滑水平板吻接。把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止开始同时释放,则他将观察到的现象是 ,这说明 。
利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示:
实验步骤:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。 |
B.用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=_______mm。 |
C.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。 |
D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。 |
E.从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F.用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
(1)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp=______(重力加速度为g)。
(2)如果ΔEp=___________,则可认为验证了机械能守恒定律。
某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R0。他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R0的阻值。实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,刻录了U1、U2、I的一系列值。
(1)他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线,如图乙所示,则U1-I图线是图中(填A或B)。
(2)定值电阻R0的计算表达式是:R0=(用测得的U1、U2、I表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得R0值(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
(3)若实验中没有电压表V1 ,你能测出的量是(填“电动势E”“内阻r”或“R0”,下同)。
(4)若实验中没有电压表V2 ,你能测出的量是。
某同学利用如图所示的装置进行“探究加速度与物体质量的关系”的实验,A为小车,B为打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板。实验时,保证砝码和小桶质量m不变,改变小车质量M,分别测得小车的加速度与对应的质量M的数据如下表:
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
小车加速度![]() |
1.35 |
0.90 |
0.725 |
0.60 |
0.50 |
0.30 |
小车质量![]() |
0.400 |
0.625 |
0.800 |
1.000 |
1.250 |
2.500 |
小车质量倒数![]() |
2.50 |
1.60 |
1.25 |
1.00 |
0.80 |
0.40 |
(1)根据上表数据,为进一步直观地反映F不变时,a与M的关系,在坐标纸中选择适当的物理量为坐标轴建立坐标系,作出图线。(作在答题纸上)
(2)根据所绘的图线,计算砝码和小桶的总重力为N,且表明该同学在实验操作中最可能存在的问题:
(10分)用电流表、电压表、滑动变阻器“测电池的电动势和内阻”的实验时,如果采用一节新干电池进行实验,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表读数变化很小,从而影响测量值的精确性。可以利用一定值电阻,对实验进行改良。某次实验中,除一节新干电池、电压表、电流表和开关外,还有
定值电阻R0(1.8)
滑动变阻器R 1(0~10)
滑动变阻器R 2(0~200)
(1)请你画出应采用的实验电路原理图。
(2)为方便实验调节较准确地进行测量,滑动变阻器应选用_______(填“R 1”或“R 2”)。
(3)实验中改变滑动变阻器的阻值,测出几组电流表和电压表的读数如下表
I/A |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
U/N |
1.20 |
1.10 |
1.00 |
0.90 |
0.70 |
0.50 |
请你在给出的坐标纸中画出U-I图线。
(4)根据图线得出新干电池的电动势E=______V,内阻r=________。
(6分)如图甲,一个圆盘可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。圆盘加速转动时,纸带随圆盘运动通过打点计时器打上一系列点。用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,用此装置打出的一条纸带如图丙所示(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)。
(1)根据图乙读出圆盘的直径为_____cm;
(2)根据图丙计算,打D点时圆盘转动的角速度为______ rad/s;
(3)由图丙可知,纸带运动的加速度大小为______m/s2。