利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________。(选填器材前的字母)
A. 大小合适的铁质重锤
B. 体积较大的木质重锤
C. 刻度尺
D. 游标卡尺
E. 秒表
②图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量∣ΔEp∣=________,动能的增加量ΔEk=________。
③实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是________
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
④在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是________
A. 释放重锤前,使纸带保持竖直
B. 做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤
C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度
⑤某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2-h图像是图3中的哪一个________
某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内,劲度系数为k的弹簧,形变量为x时弹性势能为Ep=kx2”,为了验证该结论就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置(如图甲)设计了以下步骤进行实验:
A.水平桌面上放一长木板,其左端固定一弹簧,通过细绳与小车左端相连,小车的右端连接穿过打点计时器的纸带; |
B.将弹簧拉伸x后用插销锁定,测出其伸长量x; |
C.打开打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定,小车在弹簧作用下运动到左端; |
D.选择纸带上某处的A点测出其速度v; |
E.取不同的x重复以上步骤多次,记录数据并利用功能关系分析结论.实验中已知小车的质量为m,弹簧的劲度系数为k,则:
(1)长木板右端垫一小物块,其作用是_____________________;
(2)如图乙中纸带上A点位置应在________(填s1、s2、s3)段中选取;
(3)若Ep=kx2成立,则实验中测量出物理量x与m、k、v关系式是x=________.
(1)某同学设计了一个探究无轮子小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验,图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法正确的是()
A.实验时要平衡摩擦力
B.实验时不需要平衡摩擦力
C.钩码的重力要远小于小车的总重力
D.实验进行时应先释放小车再接通电源
(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,期中A、B、C、D、E是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,距离如图所示。纸带的加速度的表达式为a=__________________m/s2。
(3)若相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,则打计数点1时的速度大小v1=_______________。(结果保留三位有效数字)
(4)保持实验小车质量不变,改变钩码质量,得到图丙种的图象不通过原点的原因是_____________________________________。
某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,主要实验步骤如下
A.在桌面上放一块木板,在木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在木板上
B.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端栓上两条细绳,细绳的另一端打成绳套
C.用两个弹簧秤分别勾住绳套,平行于木板且互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某一位置O,记录下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数
D.按选好的比例,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形求出合力F
E.只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出这个力F’的图示
F.比较力F’和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论
(1)有重要遗漏的步骤序号是______________
(2)遗漏的内容是____________________________________________________________
(3)本实验采用的科学方法是____________________(填字母代号)
A.理想实验法B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线。把两个力传感器的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的实验结果如图。由图可以得到的实验结论错误的是()
A.作用力与反作用力同时变化 |
B.作用力与反作用力方向相反 |
C.作用力与反作用力大小相等 |
D.作用力与反作用力作用在同一物体上 |
为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录。滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m。回答下列问题。
(1)实验开始时应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,判定调节是否到位的方法是_________________________。
(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________。
A.m1=5 gB.m2=10 g C.m3=25 gD.m4=30 g E、m5=200 g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为________(用Δt1、Δt2、D.x表示)。
(4)某同学经过思考与分析,对本实验进行了改进,选择了一个带凹槽的能装几个砝码的滑行器M,将(2)中参与实验的其它砝码都装在滑块M上,把所有砝码的质量计为m,且把M+m作为研究对象,每次交换一个砝码(每个砝码的质量不等)进行实验,他这样做处理数据的图像最接近 图。