(1)在用落体法验证机械能守恒定律的实验中,某同学列举了该实验的几个步骤,其中不正确或没有必要的是________(填序号即可)
A.正确安装好实验仪器 |
B.将打点计时器接到学生电源直流输出端上 |
C.用天平测出下落重物的质量,且精确到0.01 kg |
D.为了使打出来的第一个点清晰,应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关 |
E.为了防止重物掉到地上,需要在其落地以前用手接住
F.在纸带上离起始点较远的地方选择几个连续的点,测出它们距起始点的距离
(2)某个小组的三位同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,打点计时器所用电源频率为f=50 Hz,设重锤质量为1.00 kg.
①甲同学发现,图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点.因此他用vB=ngT(T是打点计时器的打点周期)计算B点对应时刻物体的速度,这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(填“大于”、“小于”,或“等于”).
②乙同学认为,可以利用O点到B点的距离hB计算B点对应时刻物体的速度vB=.这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”).
③丙同学用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体瞬时速度,若hA=9.51 cm,hB=12.42 cm,hC=15.70 cm,则丙同学算得该段重锤重力势能的减少量为________J(计算结果保留三位有效数字,下同),而动能的增加量为________J,这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”).
④若你是指导老师,你认为三个同学的数据处理方法中合理的是________.(选填“甲”“乙”“丙”此空为不定项选择)
用电磁打点计时器、水平木板(包括定滑轮)、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图,该图中有4处错误,它们分别是:
①___________________________;②___________________________;
③___________________________;④___________________________。
关于“互成角度的两个力的合成”实验,下列说法中正确的是()
A.该实验可证明力的平行四边形定则的正确性 |
B.该实验中拉橡皮条的细绳要稍长一些 |
C.该实验在使用弹簧秤时,要使弹簧秤的弹簧与木板平面平行 |
D.该实验中两个橡皮条上的拉力必须相等 |
某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有、 。(两个)
(2)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是,实验时首先要做的步骤是。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2)。则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为(用题中的字母表示)。
(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2)。则最终需验证的数学表达式为(用题中的字母表示)。
在“验证机械能守恒定律”实验中,有三个同学做了如下的实验:
⑴张三同学安装的实验装置如图a所示,实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大,从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题
是。
(2)李四同学用正确安装的装置进行实验,获取一张纸带如图c所示,但起始点模糊不清。取后面连续打出的清晰点来研究,测出B、C、D、E、F到A点的距离为hB、hC、hD、hE、hF,然后分别计算出B、C、D、E点的速度vB、vc、vD、vE,最后在v2-h坐标系中,描出B、C、D、E点对应的坐标,如图d所示。如果这些
点可连成一条直线,要判断重物下落过程中机械能是否守恒,还需要_。
(3)王五同学也用正确安装的装置进行实验,来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。图e为一条符合实验要求的纸带,O点为打点定时器打下的第一点。取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能EP。建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据资料在图f中绘出图线I和图线II。
已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线II的斜率k2=J/m(保留3位有效数字)。
重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为(用k1和k2表示)。
在“练习使用多用电表”实验中,某同学进行了如下的操作:
(1)用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时,该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行奥姆调零(如图a所示),然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示),这两步操作是否合理?(填“a合理”或“b合理”或“都不合理”)
(2)用多用电表电流文件测量电路中电流,该同学将选择开关置于直流“50mA”文件,连接的电路如图c所示,图中多用电表测定的是__ __(填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流),测得的值是___________。
(3)该同学要测量多用电表直流2.5 V檔的内阻RV (约为20kΩ)。除此多用电表外,还有以下器材:直流电源一个(电动势E为2V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R为10kΩ),电键一个,导线若干。要求: (I)画出实验电路图(多用电表符号用) 表示);(II)写出RV的表达式(用字母表示)。