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题文

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1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2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30°,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.

①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).

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
知识点: 重力势能
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①用游标卡尺测量某一小车的长度(图甲),读数是cm。
②用螺旋测微器测量某段金属丝的直径(图乙),读数是mm。
③用多用电表“×100Ω挡”测量某电阻的阻值(图丙),该电阻为Ω。
④两个量程的电流表,当用“+”和“-0.6”两接线柱时(图丁),电流为A。
⑤两个量程的电压表,当用“+”和“-3”两接线柱时(图戊),电压为V。

用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ,电源频率为50Hz(结果保留两位有效数字):

(1)在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s;
(2)某同学处理数据时,作出了图像,若由图像求出的重力加速度与当地的重力加速度在误差范围内相等,则验证了机械能守恒定律。该同学由图像求出的重力加速度g = m/s2

某同学从资料上查得弹簧的弹性势能(X为弹簧形变量)后,由于手头没有铁架台,设计了如下实验测弹簧劲度系数:将弹簧一端连接在固定挡板上,另一端紧靠匀质小球,弹簧原长时小球球心恰好处在桌子边缘,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放小球,小球飞出后落在水平地面上,测出桌面高h以及水平距离S。

(1)实验中除了图示实验装置所示的器材及复写纸、白纸外,还需要准备的器材应该有(填写字母)。
A天平 B游标卡尺 C刻度尺 D重锤线
(2)弹簧劲度系数的表达式:K=(用测量的物理量表示,重力加速度为g)

图中螺旋测微器的示数为mm。游标卡尺的示数为mm。

某同学设计了如图所示的装置以探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MNPQ,并测出间距。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间。则

(1)木板的加速度为  (用表示);
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度与弹簧秤示数F1的关系.下列图象中能表示该同学实验结果的是  

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