某学习小组探究“合力做功和物体速度变化的关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和 电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是________。
A.放开小车,小车能够自由下滑即可 |
B.放开小车,小车能够匀速下滑即可 |
C.放开拖着纸带的小车,小车能够自由下滑即可 |
D.放开拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可 |
(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,如图所示,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______ 部分进行测量.打点间隔为0.02 s,则小车的最大速度v=______ m/s (保留两位有效数字)。
在验证机械能守恒的实验中,所用电源的频率为50 Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示(图中O是打点计时器打的第一个点,A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点)。查得当地的重力加速度g =" 9.80" m/s2,重锤下落的加速度a = ,若重锤质量为m kg,则重锤从起始下落至B时,减少的重力势能为Ep减 = ,重锤下落到B时,动能为EK =,得到的结论是
产生误差的主要原因是
以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。
(1)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.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
弹力(F/N) |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
弹簧原来长度(L0/cm) |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
弹簧后来长度(L/cm) |
16.0 |
17.1 |
18.0 |
18.9 |
20 |
弹簧伸长量(x/cm) |
1.0 |
2.1 |
3.0 |
3.9 |
5.0 |
①据上表的数据在右下图的坐标中作出F-x图线。
②写出曲线的函数表达式。(x用cm作单位):
③函数表达式中常数的物理意义:
某同学通过学习了解到:小灯泡常温下和正常工作时的电阻有很大的差别,为了测量一个“6V,6W”的小灯泡在额定电压下的准确电阻值,到实验室借到了一些仪器,规格及数量如下:
a.电流表一只(0~3A,内阻约为0.1Ω);
b.电压表一只(0~3V,内阻为3kΩ);
c.灵敏电流计一只(0~100μA,内阻约为100Ω);
d.电阻箱一个(0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω);
e.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为0.6A);
f. 滑动变阻器R2(0~10Ω,额定电流为2A);
g.9v直流电源一个;经预先测量内阻为2Ω;
h.开关、导线若干,待测灯泡一个。
(1)、(2分)请估算这个小灯泡在常温下的电阻最接近下列哪个数值( )
A.0.01Ω B.1Ω C.10Ω D.16Ω
(2)、(8分)这位同学利用现有器材,结合所学知识,反复调整实验方案,顺利完成了实验。请分析:
①以上器材中应选用 (填代号)
②在右侧框中画出最终能够完成实验的实验原理图
现要通过如图所示的实验装置验证机械能守恒定律:水平桌面上固定一斜面,斜面上的A点处放有一带长方形遮光片的滑块,滑块和遮光片的总质量为M,遮光片较窄且宽度为b,两条长边与导轨垂直。已知将滑块从A点由静止释放,遮光片经过斜面上的B处的光电门时间为t(t极小),A到斜面底端C的距离为d,A与C的高度差为h,当地的重力加速度为g。
①滑块经过B处时的速度大小为;
②将滑块从A点由静止释放,若要验证A到B的过程中滑块及遮光片整体的机械能是否守恒,还需要测量一个物理量,这个物理量是,用测得量和已知量表示验证机械能守恒的关系式是;
某实验小组设计一个课题名称为快速测量自行车的骑行速度,他们设想通过计算脚踏板转动的角速度推算自行车的骑行速度。经过骑行,得到如下数据:在时间t内脚踏板转动圈数为N,那么脚踏板转动的角速度w=;要推算自行车的骑行速度,还需要测量的物理量有;则自行车的骑行速度的计算公式v=。