题目内容
(5分)验证机械能守恒定律的装置如图。在长为L的细线下端拴一个质量为m的金属球,水平木条T装在铁架上部,细线的上端固定在O点。铁架下部装一个刮脸刀片D,当球摆到最低点时恰好把线割断(不计能量损失)。在水平地面上放一张白纸,上面再放一张复写纸,即图中的E。
实验方法是:在摆球静止时,量出摆长L(悬点O到球心距离)和球的下缘到地面的竖直高度H。把摆拉至水平,摆线平直,自A点由静止释放。摆到最低点B时,线被割断,球被平抛出去,落在复写纸E上,打
出痕迹,记录下落地点C,再量出水平射程x。求出球由A到B过程中动能的增加量△Ek=____ ,重力势能的减小量△Ep= (重力加速度为g)。最后看△Ek是否与△Ep近似相等而得出机械能守恒的结论。
(3分) mgL(2分)
解析
(1)在 "探究小车速度随时间变化规律" 的实验中,下列说法正确的是
A.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低 |
B.电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作 |
C.打点计时器连续工作时间很短,应注意打点之后要立即关闭电源 |
D.开始实验时,应先接通电源,后释放小车 |
(3)另一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=4.0 s.试估算:滑块经过第一个光电门时的速度大小v1=____________ m/s;在下滑过程中,滑块的加速度大小a=____________ m/s2。
在“测量金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数为 mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A),开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值=4.4Ω,根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号)。
A、Ω?m B、Ω?m C、Ω?m D 、Ω?m
(4)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项,选不全得一半分,有选错不得分)。
A、用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差
B、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C、若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D、用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以消除偶然误差
(12分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)若取小车质量M=0.4 kg,改变砂桶和砂的质量 m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是 。
A.m1=5g | B.m2=1kg | C.m3=10g | D.m4=400g |
(3)假设将小车内的细砂逐渐转移到砂桶内,令F=mg为横轴,则a F图象中斜率的物理意义是 .
(1)用落体法验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的 ( )
A.天平 | B.4~6V的低压直流电源 |
C.刻度尺 | D.秒表 |