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题文

为探究物体在下落过程中机械能是否守恒,某同学采用实验装置如下左图所示。
(1)其设计方案如下:让质量为m的铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块的重力势能的减少量为           ;测出小铁块通过光电门时的速度为v,则此过程小铁块动能的增加量为           ;比较两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒,(已知当地重力加速度大小为g)

(2)具体操作步骤如下:
A.用天平测定小铁块的质量
B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;
C.用刻度尺测山电磁铁下端到光电门的距离h(h»d);
D.电磁铁先通电(电源末画出),让小铁块吸在开始端;
E.断开电源,让小铁块自由下落;
F.计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t,计算出相应速度v;
G.改变光电门的位置,从复C、D、E、F等步骤,得到七组()数据:
H.将七组数据据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,拟台得到如上右图所示直线,
上述操作中有一步骤可以省略,你认为是    【填步骤前的字母);写出计算小铁块经过光电门的速度表达式v=     
(3)若v2-h图线满足条件_______        _______               __,则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒.

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制。

光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0:照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50mA时,3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。
利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图。
光敏电阻 ,符号;灯泡L,额定功率40W,额定电压36V,符号
保护电阻 ,符号R2电磁开关,符号
蓄电池E,电压36V,内阻很小;开关S,导线若干。

如图,一热敏电阻RT 放在控温容器M内:电流表为毫安表,量程6mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;S为开关。已知RT 在95℃时阻值为150Ω,在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量在95℃~20℃之间的多个温度下RT 的阻值。

(1)在图中画出连线,完成实验原理电路图
(2)完成下列实验步骤中的填空
①依照实验原理电路图连线
②调节控温容器M内的温度,使得RT 温度为95℃
③将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全
④闭合开关。调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录_____
⑤将RT的温度降为T1(20℃<T1<95℃);调节电阻箱,使得电流表的读数________,记录_______________
⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1 =______________
⑦逐步降低T1的数值,直至20℃为止;在每一温度下重复步骤⑤⑥

某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:="16.6mm" ="126.5mm" =624.5mm

若无法再做实验,可由以上信息推知:
①打C点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)
②物体的加速度大小为__________(用和f表示)

某组同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验.图()为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得.

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2.(结果保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量,分别记录小车加速度与其质量的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量倒数的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如下图所示)。你认为同学(填“甲”、“乙”)的方案更合理,请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.

(3)在“探究加速度与合力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图(),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:                     

有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现要描绘这个灯泡的伏安特性图线.有下列器材供选用: A. 电压表(0~5 V,内阻约为10 kΩ)
B. 电压表(0~10 V,内阻约为20 kΩ)
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E. 滑动变阻器(10 Ω,2 A)
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(1) 实验中所用电压表应选用,电流表应选用表示).
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(3) 某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若用电动势为3 V、内阻为2.5 Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是W.

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