(9分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,将两物块A和B 用轻质细绳连接跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,开始时保持A、B静止,然后释放物块B,B可以带动A拖着纸带运动,该同学对纸带上打出的点进行测量和计算,即可验证机械能守恒定律。用天平测出A、B两物体的质量,mA=" 150" g,mB ="50" g。
(1)在实验中获取如图乙的一条纸带:0是打下的第一个点,测得x1=38.89cm,x2=3.91cm,x3=4.09cm,则根据以上数据计算,从0运动到5的过程中,物块A和B组成的系统重力势能减少量为 J,动能增加量为 J(取g =9.8m/s2,计算结果保留2位有效数字)。
(2)某同学由于疏忽没有测量纸带上开始一段距离,但是利用该纸带做出与A下落高度h的关系图象,如图丙。则当地的实际重力加速度g= (用a、b和c表示)。
一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是 。
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来; |
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0; |
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺; |
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码; |
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式;
为了研究“3.8V,0.3A”小灯泡的电阻随电流变化的规律,某同学测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的关系.实验室可以提供的器材如下:
①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);②电流表A(量程为0-0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程为0-5V,内阻约20kΩ);④滑动变阻器R1(阻值0-10Ω,额定电流2A);
5滑动变阻器R2(阻值0-100Ω,额定电流1A)
6电键S及导线若干.实验测得的数据记录在下表中:
U/V |
0 |
0.30 |
1.00 |
1.70 |
2.40 |
3.10 |
3.80 |
I/A |
0 |
0.074 |
0.164 |
0.210 |
0.250 |
0.284 |
0.300 |
(1)应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号);
(2)根据以上条件在答题卡的方框中画出符合要求的实验电路图(并在图中标出器材的符号);
(3)试求:电压为1.5V和2.80V时小灯泡的电阻值并说明它们大小不同的原因。(结果保留两位有效数字)
在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中,电路图如图甲。一位同学使用的电源电动势为8.0V,测得放电的I-t图象如图乙所示。(1)若按“四舍五入”法,根据“I-t图线与两坐标轴包围面积”,试计算电容器全部放电过程的放电量为;
(2)根据以上数据估算电容器的电容值为。
某同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则,他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计,按如下步骤进行实验:
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向; |
B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的计数F; |
C.将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上,在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的计数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数,如图甲所示; |
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′。 |
⑴在步骤C中弹簧测力计的读数为N;
⑵在步骤D中,如图乙中虚线为两测力计拉力方向,根据力的图示要求,自订标度画图,由力的平行四边形定则得合力F ′=N;
⑶若,就可以验证力的平行四边形定则。
⑴某同学利用如图所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。该同学开始实验时情形如图所示,接通电源后释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
①;②。
⑵经该同学修改错误并正确操作后得到如图所示的纸带,取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。若计时器的打点周期为T,则打E点时重物的速度表达式vE=;该同学先分别计算出各计数点的速度值,并画出速度的二次方(v2)与重物对应下落的距离(h)的关系如图所示,则当地重力加速度g=m/s2。