题目内容
为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时
(1)需要测定的物理量是____________________________________;
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是=_______.
(1)钢球的质量 m ,桌面高度h,钢球落地点与桌面边缘的水平距离s.;(2)mgs2/4h。
解析试题分析:(1)欲求弹性势能的大小,根据能量守恒定律,需要求出小球被弹出时的动能的大小,故需要测出小球的质量、小球的速度,而小球的速度又需要通过测量桌面的高度与钢球落地点到水平桌面边缘的距离来求得,故测量的物理量共有三个:小球的质量m,桌面的高度h,钢球落地点与桌面边缘的水平距离s;
(2)因为小球的落地时间为t=,故小球弹出的速度v=,由能量守恒定律可得Ep=mv2=×s2×=。
考点:平抛运动速度的计算,能量守恒定律的应用。
在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路图如图所示。调节滑动变阻器测得几组电流、电压的数据:
电流表读数I/A | 1.72 | 1.35 | 0.98 | 0.63 | 0.34 |
电压表读数U/V | 1.88 | 1.91 | 1.93 | 1.97 | 1.99 |
(1)作出电源路端电压U随电流变化的U-I图象,要求尽量作满坐标线,并能清楚看出变化规律。
(2)根据图象得出电源的电动势 V和内电阻 Ω(有效数字跟表格内数据一致)
(3)实验中要求电流表测量通过电池的电流,电压表测量电池两极的电压。根据图示的电路电流表测量值 真实值(选填“大于”或“小于”)。写出现一条能减少这一误差的改进办法 。
在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是__________。
(2)在此实验中,假如F1的大小及方向确定,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的是:( )
A.F2可以有多个方向 |
B.F2的方向和大小可以有多个值 |
C.F2的方向和大小是唯一确定值 |
D.F2的方向是唯一的,但大小可有多个值 |
(11分)某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率。他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω); 电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω); 电阻箱R(0~999.9W);
开关、导线若干。
他们的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d; |
B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路; |
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关S; |
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L; |
F.断开开关,拆除电路并整理好器材。
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=______________mm;
(2)实验中电流表应选择_________(选填“A1”或“A2”);
(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率r=__________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。