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题文

分((8分)用如图所示的实验装置验证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。图中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。已知电源的频率为50Hz,m1=50g, m2=150g,g="9.8" m/s2,则(所有结果均保留三位有效数字)

①在纸带上打下计数点5时的速度v5=     m/s; 
②在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=     J,系统势能的减少量ΔEp=     J。
③在打点0~6过程中,m2运动平均加速度的大小          m/s2

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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在某次“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m的重锤自由下落,在纸带上打出一系列点,我们选择纸带的依据是,且。上图是一条已选出的纸带,可知纸带的端与重锤相连。已知相邻记数点的时间间隔为0.02s,则打点计时器打下B点时,重锤的速度大小 vB=m/s。从起点P到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能的减小量△Ep=J,此过程中重锤动能的增加量△Ek=J;此实验结论是;实际的△Ek△Ep的原因是。(结果保留2位有有效数字)

在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是
2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.


(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为
vB=m/s,CE间的平均速度m/s;
(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系如图所示,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线;
(3)根据图线可得小车运动的加速度为m/s2.(保留两位有效数字)

某同学用如左图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如右图所示.

该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由g1=,g2=,……,g5=,取平均值="8.667" m/s2;
方法B:由g1=,g2=,g3=,取平均值="8.673" m/s2.
从数据处理方法看,在s1、s2、s3、s4、s5、s6中对实验结果起作用的,
方法A中有;方法B中有.因此,选择方法(A或B)更合理,这样可以减少实验的(系统或偶然)误差.本实验误差的主要来源有(试举出两条).

(1)如图,螺旋测微器甲和游标卡尺乙的读数分别为mm,cm.

(2)在验证机械能守恒定律的实验中,与纸带相连的质量为1kg的重锤自由下落,打出的纸带如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,,g取9.8m/s2.求:

①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VBm/s(保留两位有效数字);
②某同学根据纸带上的O点到B点的数据,计算出物体的动能增加量△Ek=0.47J,重力势能减小量△Ep=0.48J,经过多次实验均发现△Ek略小于△Ep,试分析原因:
(3)测量一个电阻Rx阻值(约为70Ω),给你如下器材:

A.电流表(50mA,内阻约10Ω)
B.电压表(0-3V-15V内阻分别是3KΩ和15KΩ)
C.电源(1.5V干电池2节)
D.滑动变阻器R1(0-10Ω)

E.滑动变阻器R2(0-1kΩ)
F.电键、导线若干
根据所给定的器材和实验要求,画出了实验电路图如图所示,问:

①实验中电压表量程应选择,滑动变阻器应选择(填“R1”或“R2”).
②根据电路图和选择的仪器连接好下面的实物线路图.

某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。

(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填在下面的横线上。(要求保留三位有效数字)
vB=________m/s,vC=________m/s,vD=________m/s,
vE=________m/s,vF=________m/s。
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如下图所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

(3)根据第(2)问中画出的v-t图线,求出小车运动的加速度为________m/s2。(保留两位有效数字)

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