题目内容
某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出。通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”。
①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是______。
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.便于小车获得较大的弹射速度
C.防止纸带上点迹不清晰
D.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
②关于橡皮筋做功,下列说法正确的是______。
A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量
B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
D.若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
③如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点,相邻的两个计数点间还有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是______m/s。
①D ②C ③2.23
解析试题分析:①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功,而没有其它力做功。②关于橡皮筋做功,具体值是不能测量的;橡皮筋只是在小车运动的开始时对小车做功;通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加,即小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功为W。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,若使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同,则橡皮筋对小车做的功为2W、3W……..;若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功不是增加为原来的2倍。选项C正确。③
可求得,所以本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是2.23m/s。
考点:此题考查了探究“功与物体速度变化的关系”的实验注意事项和数据的处理。
二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性。某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解,该二极管允许通过的最大电流为50mA。
(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断_______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极。
(2)实验探究中他们可选器材如下:
A.直流电源(电动势3V,内阻不计);
B.滑动变阻器(0?20Ω);
C.电压表(量程15V、内阻约80KΩ);
D.电压表(置程3V、内阻约50KΩ);
E.电流表(量程0.6A、内阻约1Ω);
F.电流表(量程50mA、内阻约50Ω);
G.待测二极管;
H.导线、开关。
为了提高测量精度,电压表应选用_______,电流表应选用_______。(填序号字母)
(3) 实验中测量数据如下表,请在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线。
电流I/mA | 0 | 0 | 0.2 | 1.8 | 3.9 | 8.6 | 14.0 | 21.8 | 33.5 | 50.0 |
电压U/V | 0 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.25 | 1.50 | 1.75 | 2.00 | 2.25 | 2.50 |
(4)同学们将该二极管与阻值为10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端,则 二极管导通时定值电阻的功率为_______W。
某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示(当地重力加速度取9.80m/s2,小球质量m=0.200kg,计算结果保留三位有效数字):
时刻 | ||||
速度(m/s) | 4.99 | 4.48 | 3.98 | |
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量=_________J,动能减少量=________J;
(3)在误差允许的范围内,若与近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述计算所得________(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是______________________。