用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验:
(1)为进行该实验,备有下列器材可供选择:铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关。其中不必要的器材是 。缺少的器材是 。
(2)若实验中所用重物的质量m=1kg,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如下图所示,O、A、B、C、D为相邻的几点,测的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.7cm、OD=3.0cm,查出当地的重力加速度g=9.80m/s2,则重物在B点时的动能EkB= J。从开始下落到B点的过程中,重物的重力势能减少量是 J,由此得出的结论是 。(计算结果保留三位有效数字)
(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以v2/2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的 ,就证明机械能是守恒的,图像的斜率代表的物理量是 。
在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示。小木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长水平放置的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时小木块所处的位置,测得OB1的距离为L1,并把此过程中弹簧对小木块做的功记为W1。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验并记录相应的数据,作出弹簧对小木块做功W与小木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)W—L图线为什么不通过原点?。
(2)弹簧被压缩的长度LOA =cm。
I.在探究平抛运动的规律时,可选用图中两种实验装置,下列说法中合理的是。
A.选用装置1可探究平抛物体在竖直方向的运动规律 |
B.选用装置1可探究平抛物体在水平方向的运动规律 |
C.选用装置2要获得钢球的平抛运动轨迹,所用斜槽必须必须是光滑的 |
D.选用装置2要获得钢球的平抛运动轨迹,每次钢球一定要从斜槽上同一位置由静止释放 |
II.在做用单摆测当地重力加速度的试验中,某同学组装好单摆后,单摆自然悬垂。用毫米刻度尺测出悬点到摆球的最低端的距离L="0." 9880m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则摆球的直径为mm,单摆摆长为m;为减小实验误差,该同学在测量摆球振动周期时应从摆球经过(填“最低点”或“最高点”)位置时开始计时。
III.在测定金属丝电阻率的实验中,需要测量金属丝的电阻,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约5Ω)
电流表A1:量程0.6A,内阻r1约为0.2Ω
电流表A2:量程10mA,内阻r2=50Ω
定值电阻R1:阻值20Ω
定值电阻R2:阻值200Ω
滑动变阻器R:阻值范围0~5Ω电源
E:干电池2节
开关S,导线若干。
①要想较准确测量待测金属丝的阻值,应选用定值电阻。(填R1或R2)
②实验中要求金属丝中的电流能从0开始变化,请在方框图中画出该实验的电路图(图中务必标出选用的电流表和定值电阻的符号)。
③若试验中A1表的示数为0.36A,A2表的示数为5.4mA,待测金属丝的阻值为Ω(结果保留两位有效数字)
(1)实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.
根据纸带可判定小车做_______运动.
根据纸带计算各点瞬时速度:_____m/s
_____m/s
(2)建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长,其伸长量不仅与和拉力的大小有关,还和金属材料的横截面积有关.人们发现对同一种金属,其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数,这个常数叫做杨氏模量.用E表示,即:E=;某同学为探究其是否正确,根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝;不同质量的重物;螺旋测微器; 游标卡尺;米尺;天平;固定装置等.设计的实验如图所示.
该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上,将一重物挂在金属丝的中点,其中点发生了一个微小下移h(横截面面积的变化可忽略不计)。用螺旋测微器测得金属丝的直径为D;用游标卡尺测得微小下移量为h;用米尺测得金属丝的原长为2L;用天平测出重物的质量m(不超量程).用游标卡尺测长度时如下图,右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分),读数是。
以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: E = .
为测量某电阻丝R的电阻值,
①某同学先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ ”档位(选填“×100”或“×1”),然后进行,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为Ω.
②现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下相关器材,
电池(4 V,内阻1Ω),
电流表(0~300mA,内阻2Ω),
电压表(0~3 V,内阻3 kΩ),
滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1 A),
为使通过待测电阻的电流能在0~250mA范围内改变,下列给出的测量电路中,最合适的电路是;
某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______.(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源 |
B.电压可调的直流电源 |
C.刻度尺 |
D.停表 |
E.天平
F.重锤
②实验中所用电源的频率为50Hz。选取合适的纸带如下图,以每5个点为一个记数点,分别记0、1、2……用刻度尺测得S1=2.80cm;S2=4.29cm;S3=5.79cm;S4=7.30cm;根据纸带中所给的信息,图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s,当打点计时器打下点“2”时的瞬时速度为v2=m/s,小车加速度的计算公式为a= (每两个计数点间的时间间隔用T表示),计算结果为a=m/s2。(保留三位有效数字)