如图1所示,是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。
图1 图2
(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后,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,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g =9.80m/s2。在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量ΔEp= J;重物的动能增加量ΔEk= J(结果均保留三位有效数字)。
(2)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的 误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp ΔEk(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线没有过原点,他又检查了几遍,发现测量和计算都没有出现问题,其原因可能是 。乙同学测出该图线的斜率为k,如果不计一切阻力,则当地的重力加速度g k(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验,分别打出了以下4条纸带①、②、③、④,其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带,丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________。(取g =9.80m/s2)
①6.05 cm,6.10 cm,6.06 cm ②4.96 cm,5. 35 cm,5.74 cm
③4.12 cm,4.51 cm,5.30 cm ④6.10 cm,6.58 cm,7.06 cm
如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为m的小物块.当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力大小为;支持力的大小为。
当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度的大小为
。
为了测定电流表A1的内阻,某同学采用如下图所示的实验电路。其中:
A1是待测电流表,量程为300μA,内阻约为100欧姆;
A2是标准电流表,量程是200μA;
R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9欧姆;
R2是滑动变阻器;
R3是保护电阻;
E是电池组,电动势为4 V,内阻不计;
S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关。①、实验中滑动变阻器采用接法(填“分压”或“限流”);
②、根据上图所示电路的实物图,请在答题纸上的方框中画出实验电路图,并标上相应的代号。请将该同学的操作补充完整:①连接好电路,将滑动变阻器R2的滑片移到最;(填“左端”或“右端”)将开关S2扳到接点a处,接通开关S1;调整滑动变阻器R2,使电流表A2的读数是150μA;
②将开关S2扳到接点b处,,使电流表A2的读数仍是150μA。
③若此时电阻箱如图所示,则待测电流表A1的内阻Rg=欧。上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全。在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用。(填写阻值前相应的字 母)
A.200 千欧 | B.20 千欧 | C.15 千欧 | D.150 千欧 |
、有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图1所示的读数是mm.
、用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图2所示的读数是mm.
某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如图所示的实验装置:该小组同学实验时在安装正确,操作规范的前提下(已平衡摩擦力),用钩码的重力表示小车受到的合外力,为减小由此带来的系统误差,钩码的总质量m和小车的总质量M之间需满足的条件是:Mm。
实验时,小车由静止开始释放,已知释放时钩码底端离地高度为H,现测出的物理量还有:小车由静止开始起发生的位移s(s<H)、小车发生位移s时的速度大小为v,钩码的总质量为m,小车的总质量为M,设重力加速度为g,则实际测量出的合外力的功mgs将(选填“大于”、“小于”或“等于”)小车动能的变化。
在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。则打A点时小车运动的速度vA=___________m/s,小车运动的加速度a=___________m/s2。(结果要求保留三位有效数字)
用如图所示的游标卡尺测量圆形钢管内径的操作方法是:把(填“A”、“B”、“C”或“D”)放入到圆形钢管内,并尽量把它们拉开到最大位置。某同学用如图所示的游标卡尺(甲图)测量圆形钢管内径时的测量结果如图乙所示,则该圆形钢管的内径是 _________cm