2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的2B铅笔芯中就含有石墨,能够导电。某同学设计了探究2B铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过2B铅笔芯的电流和其两端的电压)。
U/V |
0.00 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
I/A |
0.00 |
0.10 |
0.18 |
0.28 |
0.38 |
0.48 |
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1)
C.电压表V1(量程3V,内阻3k)
D.电压表V2(量程l5V,内阻15k)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2k,额定电流0.5A)
①除长约l4cm的中华绘图2B铅笔芯、干电池(2节)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有 (填选项前字母);
②在答题卡的虚线方框中画出实验电路图。
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U、频率为f=50Hz的交流电源上,在实验中得到一条理想纸带,如图所示.选取纸带上打出的连续5个点A,B,C,D,E,测出A点距起始点O的距离为x0 =4.70cm,点A、C间的距离为x1=4.51cm,点C、E间的距离x2="6.02" cm已知重物的质量为m=l.00kg,当地的重力加速度为g= 9.80 m/s2,则
(1)从打下起始点O到打下C点的过程中,重物重力势能的减少量△EP= ,重物动能的增加量
ΔEk .
(2)根据题中提供的条件,还可求出重物实际下落的加速度a= .
在“探究小车速度随时间变化规律”实验中
(1)某同学采用如图甲所示的装置进行试验, (选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力, (选填“需要”或“不需要”)测量小车的质量.
(2)该同学在研究小车运动时实打出了一条纸带,如图乙所示.在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离见下表,并画出对应的图线(其中横坐标数值表示第几个0.1s,纵坐标对应的该0.1s内物体的位移)如图丙所示.则小车的速度随时间 (选填“是”或“不是”)均匀变化;整个过程中小车的平均加速度为 m/s2.(保留两位有效数字)
时间t/0.1s |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
相邻计数点的距离xn/cm |
1.45 |
2.45 |
3.46 |
4.44 |
5.45 |
6.46 |
为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置。其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切)。第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将滑槽固定于水平桌面的左端,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P'点。已知当地重力加速度为g,不计空气阻力。
①实验还需要测量的物理量(用文字和字母表示): ___ 。
②写出滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式是(用测得的物理量的字母表示):
= ___
如图所示为某同学在一次实验中打出的一条纸带,其中ABCDEF是用打点频率为50Hz的打点计时器连续打出的6个点,该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离,并记录在图中(单位:cm)则:
①图中五个数据中有不符合有效数字要求的一组数据应改为________;
②物体运动的加速度是________;(保留三位有效数字)
③根据以上②问计算结果可以估计纸带是该同学最可能做下列那个实验打出的纸带是
A.练习使用打点计时器 | B.探究“加速度与力和质量的关系” |
C.用落体法验证机械能守恒定律 | D.用斜面和小车研究匀变速直线运动 |
④根据以上③问结果,为了求出物体在运动过程中所受的阻力,还需测量的物理量有 (用字母表示并说明含义).用测得的量及加速度表示物体在运动过程中所受的阻力表达式为
=__________。(当地重力加速度为
)
“验证机械能守恒定律”的实验中.图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取其中连续的计时点标为A、B、C……G、H、I,对BH段进行研究.
①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_______.
②用刻度尺测量距离时如图(乙),读出A、C两点间距为_________ cm,B点对应的速度vB=_________m/s(保留三位有效数字);
③若H点对应的速度为vH,重物下落的高度为hBH,当地重力加速度为g,为完成实验,要比较与_________________大小(用字母表示).