某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学在砝码总质量(m+m′=m0)保持不变的条件下,改变m和m′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数.
(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有 ( ).
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.低压交流电源
(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为A.B.C.D.E、F,各计数点到O点的距离为OA=1.61 cm,OB=4.02 cm,OC=7.26 cm,OD=11.30 cm,OE=16.14 cm,OF=21.80 cm,打点计时器打点频率为50 Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=______m/s,此次实验滑块的加速度a=____m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______.(g取10 m/s2)
.图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。
(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,均为d,它们的质量相比较,应是m1____m2.
(2)为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽使________________________。
(3)继续实验步骤为:
A.在地面上依次铺白纸和复写纸。 |
B.确定重锤对应点O。 |
C.不放球2,让球1从斜槽滑下,确定它落地点位置P。 |
D.把球2放在立柱上,让球1从斜槽滑下,与球2![]() |
E.用刻度尺量OM、OP、ON的长度。
F.看是否相等,以验证动量守恒。
上述步骤有几步不完善或有错误,请指出并写出相应的正确步骤。______________。
(1)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.
![]() |
①比较这两种方案,_____(填“甲”或“乙”)方案好些,理由是:________________.
②图丙是采用甲方案时得到的一条纸带,现选取N点来验证机械能守恒定律.下面是几位同学分别用不同方法计算N点的速度,其中正确的是:
A.vN=gnTB.vN=g(n-1)TC.vN=D.vN=
(2)二极管是一种半导体元件,它的符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大
①某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线。因二极管外壳所印的标识模糊,为判断该二极管的正、负极,他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻。其步骤是:将选择开关旋至合适倍率,进行欧姆调零,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量,指针偏角比较大,由此判断____端为二极管的正极(选填“左”、“右”)
②厂家提供的伏安特性曲线如右图,为了验证厂家提供的数据,该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘,可选用的器材有:
A.直流电源E:电动势3V,内阻忽略不计
B.滑动变阻器R:0~20Ω
C.电压表V1:量程5V、内阻约50kΩ
D.电压表V2:量程3V、内阻约20kΩ
E.电流表A:量程0.6A、内阻约0.5Ω
F.电流表mA:量程50mA、内阻约5Ω
G.待测二极管D
H.单刀单掷开关S,导线若干
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用,电流表应选用。(填序号字母)
③为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。
④为了保护二极管,正向电流不要超过25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:。
(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,
、
两点间和
、
两点间均有电压,
、
两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中。
②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了"探究导体阻值与长度的关系"的实验。
电压表量程
内阻约为
电压表量程
内阻约为
电压表量程
内阻约为
电源 电动势 内阻约为
电源 电动势 内阻约为
滑动变阻器(最大阻值为
)。粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值
C.用刻度尺没出电阻丝的长度
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系
L(m) | 0.9956 |
0.8049 |
0.5981 |
0.4021 |
0.1958 |
R(
) |
104.8 |
85.3 |
65.2 |
46.6 |
27.1 |
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。
(I)
(II)
(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做"验证机械能守恒定律"实验时打出的。为找出该纸带,某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距离依次为
、
、
。请你根据下列
、
、
的测量结果确定该纸带为。(已知当地的重力加速度为
)
A. |
|
B. |
|
C. |
|
D. |
|
(1)如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
①已知打点计时器电源频率为
,则纸带上打相邻两点的时间间隔为。
②
是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出
、
两点间距
=;
点对应的速度是(计算结果保留三位有效数字)。
(2)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻( )一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图(a).
①在图14(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接。
②请完成下列主要实验步骤;
A.检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图14(c)所示,读得电阻值是;
B.将开关
闭合,开关断开,电压表的示数是
;
C.将开关
,电压表的示数是
;断开开关
。
③使用测得的数据,计算出干电池的内阻是(计算结果保留二位有效数字)。
④由于所有电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏(填"大"或"小")。
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于
,将导轨调至水平。
②用游标卡尺测量挡光条的宽度
,结果如图2所示,由此读为
。
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离
=
。
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
⑤从数字计数器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间
。
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量
,再称出托盘和砝码的总质量
。
(2)有表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为
=和
=。
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为
=和
=。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少
=(重力加速度为
)。
(3)如果
,则可认为验证了机械能守恒定律。