用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,重锤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。
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件; |
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上; |
C.用天平测出重锤的质量; |
D.先释放纸带,再接通电源,打出一条纸带; |
E. 用秒表测出重锤下落的时间;
F. 测量纸带上某些点间的距离;
G. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是 (填选项)
其中操作错误的步骤是 (填选项)
(2)在实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点p到打下B点的过程中,物体重力势能的减少量△Ep= J,动能的增加量△EK= J。(取g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(3)用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出
的图线,若图线的斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是_________。
在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选的纸带如图所示。其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合读数要求的是________(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点读数。
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法___________(选填“对”或“不对”)。
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为_________。
某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。
①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm,图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l为cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是;(填选项前的字母)
A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是。
某学生用图(a)琐事的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离。
(1)物块下滑是的加速度a =m/s2;打点C点时物块的速度V = m/s;
(2)已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是(填正确答案标号)
A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角
在研究平抛运动的实验中,为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹,在固定弧形斜槽时,应注意使;实验时,每次使小球由静止滚下都应注意。某同学在做实验时,只记录了小球在运动过程中的A.B.C三点的位置,取A点为坐标原点,建立直角坐标系(y轴为铅直方向),各点的坐标如图所示。g取10m/s2。则小球抛出点的坐标是;小球经过B点时的速度大小是。(结果可以用根式表示)
某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。
A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻约几欧姆 |
B.直流电压表V1、V2,量程均为0~3 V,内阻约为3kΩ |
C.定值电阻R0,阻值为5Ω |
D.滑动变阻器R,最大阻值50Ω |
E.导线和开关
(1)该同学连接的实物电路如图所示,其中还有一根导线没有连,请补上这根导线。(2分)
(2)实验中移动滑动变阻器触头,读出伏特表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1~U2图像如图所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E=,内阻为r=(用k、a、R0表示)。