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题文

(12分)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)

⑴若图中用的是电火花打点计时器,则应使用(    )

A.4~6V直流电源和复写纸
B.4~6V交流电源和墨粉纸
C.220V直流电源和复写纸
D.220V交流电源和墨粉纸

⑵在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk       J,系统势能的减小量ΔEp       J,由此得出的结论是                                                                
⑶若某同学作出-h图象如图,可求出当地的重力加速度g=       m/s2

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为50 Hz,依次打出的点为0,1,2,3,4,…n.则:

(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证,必须直接测量的物理量为________________、________________、________________,必须计算出的物理量为________________、________________,验证的表达式为__________________.
(2)下列实验步骤操作合理的顺序排列是____________(填写步骤前面的字母).

A.将打点计时器竖直安装在铁架台上
B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落
C.取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验
D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带

E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1,h2,h3…,hn,计算出对应的瞬时速度v1,v2,v3,…vn
F.分别算出mv和mghn,在实验误差范围内看是否相等

右图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:

(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有________.(填入正确选项前的字母)

A.游标卡尺 B.秒表
C.0~12 V的直流电源 D.0~12 V的交流电源

(2)实验中误差产生的原因有___________________________________________.(写出两个原因)

利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:

a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度v
c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=计算出高度h
d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
以上方案中只有一种正确,正确的是______.(填入相应的字母)

(1)一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示。图2是打出的纸带的一段。


①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________。
②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量小车质量m、斜面上两点间距离l及这两点的高度差h。用测得的量及加速度a和重力加速度g表示小车在下滑过程中所受的阻力计算式为f =
(2)在做“探究动能定理”的实验中,小车的质量为m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,实验中W、v、v2的数据已填在下面表格中,试在图中作出图象.

W
v/(m/s)
v2/(m2/s2)
0
0
0
1.00
0.80
0.64
2.00
1.10
1.21
3.00
1.28
1.64
4.00
1.53
2.34
5.00
1.76
3.10
6.00
1.89
3.57



实验结论是:

热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求伏安特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值为4~5 Ω,热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:

A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约1 Ω
B.电流表A2,量程3 A,内阻约2 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2、量程3 V,内阻约5 kΩ

E.滑动变阻器R1(0~100 Ω)
F.滑动变阻器R2(0~20 Ω)
G.电源E(3 V,内阻可忽略)
H.盛有热水的水杯(图中未画出)
I.开关、导线若干
(1)实验中应选用的电流表为________(填“A1”或“A2”),应选用的电压表为________(填“V1”或“V2”),应选用的滑动变阻器为________(填“R1”或“R2”).
(2)画出实验电路原理图,要求测量误差尽可能小.
(3)根据电路原理图,在实物图上连线.

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