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题文

利用如下图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。实验操作步骤如下:

A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重物靠近打点计时器,接着先接通电源,后放开纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.下面左图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1h2h3 ……
(1)已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测得的h1、h2、h3,可得纸带从O点下落到B点的过程中,重物增加的动能为____ ,减少的重力势能为______。
(2)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能 和重力势能 ,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示 和,根据测得的数据在图中绘出图线I和图线Ⅱ。已求得图线I斜率的绝对值为 k1,图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2。则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为 ______(用 k1和k2表示)。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,共测得了6组电流I、电压U的值。

(1)图中的6个点表示实验测得的6组电流I、电压U的值,根据这些实验值,要求作出图线;
(2)由此图线,求得电池电动势=________V,内阻______Ω.(均取2位小数)

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm; 用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为________mm;用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为_______Ω.
(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R

A.金属丝L,长度为L0,直径为D
B.电流表A1,量程1 mA,内阻r1="375" Ω
C.电流表A2,量程500 μA,内阻r2="750" Ω
D.电压表V,量程10 V,内阻10 kΩ

E.电阻R1,阻值为100 Ω,起保护作用
F.滑动变阻器R2,总阻值约20 Ω
G.电池E,电动势1.5V,内阻很小
H.开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.

(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=________Ω·m.(保留2位有效数字)

某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”.人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示.在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化.设自行车无动力后受到的阻力恒定.

(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算自行车的初速度v,还需要测量___________________________(填写物理量的名称及符号).
(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功W及自行车的初速度v.改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值.以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出W-v曲线.分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系.在实验中作出W-v图象如图所示,其中符合实际情况的是 ________.

某实验小组利用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知重锤质量m=1.00kg,当地的重力加速度g=9.80m/s2

①实验小组选出一条纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm,打点计时器通过50Hz的交流电.根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_____J;此时重锤的动能比开始下落时增加了_____J(计算结果保留三位有效数字).根据计算结果可知道该实验小组出现的问题可能是_________________________.(只需写一个问题,十个字以内)
②在图2所示的纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2/2为纵轴画出的图线应是图3中的_____,图线的斜率表示___________.

该兴趣小组接着测遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.请你分析纸带数据,回答下列问题:(结果保留二位有效数字)


(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.
(3)该电动小车的额定功率为________W.

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