某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①W∝,②W∝v,③W∝v2。他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度),每次实验,物体从不同初始位置处由静止释放。
同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4…代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离,v1、v2、v3、v4…表示物体每次通过Q点的速度。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
… |
L |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
… |
v |
v1 |
v2 |
v3 |
v4 |
… |
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象,并得出结论W∝v2。他们的做法 (填“是”或“不”)合适,你有什么好的建议?建议: 。
在此实验中,木板与物体间摩擦力的大小______(填“会”或“不会”)影响探究出的结果。
⑴在用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1.00 kg的重物拖着纸带做竖直下落运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.04 s,P为纸带运动的起点,从P点到打下B点过程中物体重力势能的减少量ΔEp=___________J,在此过程中物体动能的增加量ΔEk=_________J.(已知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,答案保留三位有效数字).
⑵用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以 为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出
-h的图线,若图线的斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是______________.
某同学在做"利用单摆测重力加速度"实验:
(1)测单摆周期时,应该从摆球经过_________(填“最低点”或“最高点”)时开始计时.
(2)如果实验测得的g值偏小,可能的原因是_________
A.测摆线长时摆线拉得过紧. |
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了. |
C.开始计时时,秒表过迟按下. |
D.实验中误将49次全振动数为50次 |
(3)某同学为了提高实验精度,在实验中改变几次摆长l,并测出相应的周期T,算出T2的值,再以l为横轴、T2为纵轴建立直角坐标系,将所得数据描点连线如图,并求得该直线的斜率为K.则重力加速度g=_________.(用K表示)
某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图所示).实验的主要步骤如下:
A.把白纸用图钉钉在木板上,在白纸上作出直角坐标系xOy,在白纸上画一条线段AO表示入射光线;
B.把半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边aa′与Ox轴重合,且圆心恰好位于O点;
C.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2;
D.在坐标系的y<0的区域内竖直地插上大头针P3,并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去,P3能同时挡住P1和P2的像;
E.移开玻璃砖,作OP3连线,用圆规以O点为圆心画一个圆(如图中虚线所示),此圆与AO线交点为B,与OP3连线的交点为C.测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1,C点到x、y轴的距离分别为l2、d2.
(1)根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离,可知此玻璃折射率测量值的表达式为:
n=___________.
(2)若实验中该同学在y<0的区域内,从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2像,其原因可能是:_______________________________________________________.
要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图甲所示的装置,滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出).实验中,重力加速度g取10 m/s2.图甲
图乙
(1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d,如图乙所示,则d=__________mm,用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x,滑块在水平轨道上做匀加速直线运动,挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB,根据运动学公式,可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a=____________;
(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量,进行了多次实验,得到的多组数据如下:
实验 次数 |
托盘和盘中砝码 的总质量m/(kg) |
滑块的加速度 a/(m/s2) |
1 |
0.100 |
0 |
2 |
0.150 |
0 |
3 |
0.200 |
0.39 |
4 |
0.250 |
0.91 |
5 |
0.300 |
1.40 |
6 |
0.350 |
1.92 |
7 |
0.400 |
2.38 |
图丙
请根据表中数据在图丙中作出am图象.从数据或图象可知,a是m的一次函数,这是由于采取了下列哪一项措施________.
A. 每次实验的M+m′都相等 B. 每次实验都保证M+m′远大于m
C. 每次实验都保证M+m′远小于m D. 每次实验的m′+m都相等
(3) 根据am图象,可知μ=________(请保留两位有效数字).
为描述小灯泡L(2.5 V,1.0 W)的伏安特性曲线,某同学根据如下可供选择的器材设计了如图所示电路(电路还没有完全接好).
A. 电流表(量程0.6 A,内阻约1 Ω)
B. 电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ)
C. 滑动变阻器(200 Ω,0.3 A)
D. 滑动变阻器(5 Ω,2 A)
E. 电池组(电动势约3 V,内阻未知)
F. 开关,带夹子的导线若干
G. 待测小灯泡
(1) 实验中滑动变阻器应选择________(填“C”或“D”),请以笔代线将尚未连接好的电压表连入电路中;
(2) 在该同学在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前,请指出其中仅有的2个不当之处.
Ⅰ. ________;
Ⅱ. ________.
改正上述2个不当之处后,他在测量中发现,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表的示数均不能取到较小值,其原因可能是导线________(填图中导线代号)没有连接好.
(3) 该同学完善电路后,测得小灯泡的伏安特性曲线如图所示.若将该小灯泡与阻值为5.0 Ω的定值电阻串联后接在电动势为3.0 V、内阻为1.0 Ω的电源上,则该小灯泡的实际功率为________W.(请保留两位有效数字)