题目内容
在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为1kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源频率为50Hz.如图所示,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点,选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.80 m/s2 ,则(答案均保留三位小数)
打点计时器记录B点时,重锤速度vB="_______" m/s,重锤动能EKB=__________J.
(2)从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为 J.
(1)1.175;0.690;(2)0.692。
解析试题分析:(1)在B点时,重锤速度vB=="1.175" m/s,重锤动能EKB=mvB2=×1kg×(1.175 m/s)2=0.690J。
(2)重锤势能减少量为△Ep=mgh=1kg×9.8N/kg×70.6×10-3m=0.692J。
考点:验证机械能守恒定律,速度的计算,重力势能大小的计算。
(4分)“验证牛顿运动定律”实验装置如图甲所示。
(1)用砝码盘和砝码所受的总重力作为小车所受的合外力,在保持小车总质量不变的情况下,改变所放砝码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线如图乙所示。此图线AB段基本是一条直线,而BC段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 ________。(填选项前的字母)
A.小车与轨道之间存在摩擦 |
B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 |
D.所用小车的质量太大 |
(2)如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出,计时器打点的时间间隔为0.02s。由此可求得小车的加速度a=__________m/s2。(结果保留二位有效数字)
(8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
⑴该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A; |
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω; |
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω; |
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ; |
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等。
在可供选择的器材中,应选用的电流表是 (填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是 (填“R1”或“R2”)。
⑵该小组已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
⑶握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
长度L(cm) | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 |
电阻R(kΩ) | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 |
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 (a)所示,其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图 (b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。 |
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。 |
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。 |
D.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔。 |
②图16(b)中标出的相信两计数点的时间间隔T=_________s。
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_________。
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a="_________."