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题文

现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,x表示A、B两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为________,动能的增加量可表示为________.若在运动过程中机械能守恒,与x的关系式为= ________.

(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的x与t值,结果如下表所示:

 以x为横坐标,为纵坐标,在图的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=________×104 m-1· s-2(保留3位有效数字).

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水;④用注射器往水面上滴1滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上,计算出轮廓范围内正方形的总数为N.则上述过程遗漏的步骤是;油酸分子直径的表达式d=

图中R为已知电阻,为待测电阻,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关,V为电压表(内阻极大),E为电源(电阻不可忽略)。现用图中电路测量电源电动势及电阻
(1)写出操作步骤:
(2)由R及测得的量,可测得
=_____________________,=________________.

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.

(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?

(2)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m(文字说明并用相应的字母表示).

(3)本实验通过比较在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.

做《验证机械能守恒定律》的实验中,纸带上打出的点(打点计时器所用交流电的频率为50Hz)如图8所示,若重物的质量为m千克,图中点P为打点计时器打出的第一个点,则从起点P到打下点B的过程中,重物的重力势能的减小量ΔEP=J,重物的动能的增加量ΔEK=J。(g=9.8m/s2,小数点后面保留两位)

⑴关于“探究功与速度变化的关系”实验,下列叙述正确的是:

A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.放小车的长木板应该必须尽量使其水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出

⑵在“探究功与速度变化的关系”实验中作出W-v图象如图7所示,符合实际的是:

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