如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,完成以下填空。
实验步骤如下:
①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。
②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s。
③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。
④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2。
⑤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。
⑥滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1= 和Ek2= 。
⑦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)
⑧如果满足关系式 ,则可认为验证了机械能守恒定律。
Ⅰ.在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)所需器材有电磁打点计时器(带导线)、纸带、复写纸,带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要(填字母代号)___________。
A.直流电源 B.交流电源 C.游标卡尺
D.毫米刻度尺 E.天平及砝码 F.秒表
(2)按正确的实验操作得到一条纸带如图所示,若打点计时器打点的时间间隔为T,若O点是第0个点,N点是第n个点。为验证机械能是否守恒,下列利用图中数据计算N点速度大小的方法,正确的是_________。
A. B.
C. D.
Ⅱ.某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻RV 约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1 约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2 约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取的相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其他成员发现他在器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?
________________________________________。
(2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式:________________________。
(1)在“验证机械能守恒定律”实验中,除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外,还需选用下述仪器中的哪几种?()
A.秒表 | B.刻度尺 | C.天平 | D.打点计时器 |
(2)在一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图(相邻两点时间间隔为0.02s),单位cm,重力加速度g=9.80m/s2,那么:
①纸带的______端与重物相连;
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的过程中重力势能减少量?Ep=______J,此过程中物体动能的增加量?EK=______J;(保留三位有效数字)
(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是mm;用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是mm
(2)在描绘电场等势线的实验中yszplg,在安装实验装置时,正确的做法是()
A.在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸 |
B.导电纸有导电物质的一面应该向上 |
C.连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘 |
D.连接电极a、b的电源电压为交流4~6V |
在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图8所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为▲s。用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带做▲运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C点时纸带的速度大小为▲m/s。
在《验证力的平行四边形定则》的实验中,得到了如图7所示的图形,图中P为橡皮条的固定点,用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时,都将橡皮条与细线的结点拉到O点,实验中要比较的是图中▲和▲两个力的大小和方向,其中力▲是实验直接测得的合力。