与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为300,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s。已知滑块质量为2.00kg,滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.540m,g=9.80m/s2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。滑块通过光电门1时的速度v1= m/s,通过光电门2时的速度v2=
______________m/s
②.滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J,重力势能的减少量为 _J。(计算结果保留3位有效数字)。
在“用油膜法估测分子的大小”实验中,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6 mL,则油酸分子的直径是m.(上述结果均保留1位有效数字)
同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻.
⑴他先用多用表电压档直接接在电源两极,读数如图甲,则电源电动势约为V.
⑵为了更准确的测量电源的电动势和内电阻,他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路,为了电表安全,请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为Ω.
⑶将多用电表的选择开关从OFF旋转至“直流100mA”档,调节电阻箱到合适的值并记录其读数R,合上开关从多用表上读出相应的示数I.
⑷重复⑶获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的图线.
⑸由图线得干电池的电动势E=V(保留三位有效数字),内阻r=Ω (取整数),多用表的内电阻对(选填“E”、“r”或“E和r”)的测量结果有影响.
学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图甲所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h.
⑴该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为mm.
⑵调节光电门在圆弧上的位置,测得多组数据如表格所示.请选择适当的数据处理方法,猜想并写出vA与h的函数关系等式.
组次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
h/m |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
vA(m/s) |
1.73 |
2.12 |
2.46 |
2.74 |
3.00 |
⑶当地重力加速度g取10m/s2,不计一切摩擦,结合你找出的函数关系式,根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式EK=(请用数字、质量m、速度vA表示).
⑷为了减小空气阻力对实验的影响,请提出一条可行性措施.
某同学对一个标称值为“5Ω、1.25W”的定值电阻的阻值是否准确产生了怀疑,准备用伏安法尽可能准确进行测量,现可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程50m A,内阻9Ω |
B.电压表V1,量程l5 V,内阻约l5kΩ |
C.电压表V2,量程3 V,内阻约3kΩ |
D.变阻器R,全电阻约20Ω |
E.定值电阻R0=1Ω
F.直流电源E,电动势4.5V,内阻不计
G.开关S、导线若干
(1)上述器材中,最适合的电压表为(填字母编号)。
(2)答卷中的虚线框内画出测量Rx的电路图。
(3)正确连接电路后开始测量,电压表与电流表刻度指针如图示,则被测电阻值为。
某同学用图示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平板滑行,途中安装一光电门。设重力加速度为g。
(1)如图所示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为_________________。
(2)记下窄片通过光电门的时间,则__________________。
(3)若物块质量为,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为 _____________(用
表示)。