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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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某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r。
①用多用电表粗略测定该电池电动势E。在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,该电池电动势E大小为________V。

②用电压表V、电阻箱R、R0=40Ω的定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成如图所示的电路,精确测定该电池电动势E和内电阻r。
(i)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。

(ii)闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表V相应示数U。该学习小组测出多组R、U数据,计算出相应的的值,用描点作图法作出了图线如下,从图线中可知电源电动势E=__________V;电源内阻r="________Ω" 。

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砂桶相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力的大小。在滑板边的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。实验过程中不必要的是()

A.平衡摩擦力
B.测量A、B两速度传感器间的距离L
C.测量砂及砂桶的总质量
D.砂及砂桶的总质量远小于拉力传感器和小车的总质量

现有一电动势E约为9 V,内阻r约为40 Ω的电源,最大额定电流为50 mA.现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0—999.9Ω的电阻箱各一只,另有若干定值电阻、开关和导线等器材.为测定该电源的电动势和内阻,某同学设计了如右图所示的电路进行实验,请回答下列问题
①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0,实验中应选用的定值电阻是________.
A.200ΩB.2kΩ C.4kΩD.10kΩ

②实验时,应先将电阻箱的电阻调到_____ (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”) ,目的是_____________.
③该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数.根据记录的多组数据,作出如图所示的图线.根据该图线可求得电源的电动势E=____V,内阻r=______Ω.(保留两位有效数字)

一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。

(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示,圆盘的半径r为cm;
(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为rad/s;
(3),圆盘转动的角加速度大小为rad/s2; ( (2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量及相关计算,即可验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;

E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是
(2)在一次实验中,质量m的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),长度单位cm,那么从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=_____J,此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J(g取9.8m/s2,结果数据均保留至小数点后两位);通过计算,数值上△Ep_______△Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为____________________________;

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