摘要:(3)根据表.请在图中的方格纸上作出△E-W图线.

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(1)读出下面两图的读数:上图________________cm,下图________________mm。

   

(2)下面是一位教师的《探究外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系实验》的教案,认真阅读下列材料,并回答问题:

【探究实验】外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系

(一)提供的实验器材有:电火花式打点计时器、纸带、重锤、刻度尺。

(二)请同学们根据已有的知识,结合提供的实验器材,在小组讨论的基础上,写出你们的实验方案。讨论时请围绕下列问题进行:

①如何设计实验方案。(实验结束后叫学生上台演示其实验操作过程)

【师生探讨】将打点计时器侧放于桌面上,使限位孔伸出桌面外,将夹有重锤的纸带从下向上穿过限位孔,用一手压住打点计时器,另一手提住纸带的上端,使纸带竖直,重锤紧靠在下边的限位孔处,先开启电源使打点计时器工作,然后放手使纸带在重锤的带动下自由下落,结果打点计时器在纸带上打下一系列点,利用打了点的纸带来计算重力所做的功WG与动能变化量ΔEk的定量关系。

②如何计算重力所做的功WG和动能的变化量ΔEk

【师生探讨】在纸带上取两个合适的点(如下图中纸带上的B点和E点),用刻度尺测出这两点间的距离sBE,根据功的定义可知:WG=mgsBE,采用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时,重锤的速度vb和vE,再根据动能的计算式Ek=12mv2计算打B、E两点时的动能及其动能的差值ΔEk

③需要测量和记录哪些实验数据:(实验后由学生用图示方式板书出来)

④如何设计记录数据的表格:(学生板书并填入实验记录的数据)

sBE

sAC

sDF

tAC

tDF

 

 

 

 

 

(三)操作实验,测量和记录实验数据。

(四)数据处理表格:(学生板书并填入数据处理结果)

vb=

vE=

EkB=mvB2

EkE=mvE2

ΔEk=EkE-EkB

WG=mgsBE

 

 

 

 

 

 

(五)处理实验数据,比较得出实验结论:

【生】通过数据处理可知:重力所做的功WG与物体动能的改变量ΔEk在误差允许的范围内是相等的。

请你在“(四)数据处理表格:”中,补写出vb和vE的表达式。

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(1)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验,如图1,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,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保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
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①除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和
 

②木板倾斜的目的是为了
 

③物理量数据次数
下面是本实验的数据记录表,
橡皮筋
做功
10个间隔距离
x(m)
10个间隔时间
T(s)
小车获得速度
vn(m/s)
小车速度的平方vn2(m/s)2
1 W 0.2880 0.2 1.44 2.07
2 2W 0.4176 0.2 2.09 4.36
3 3W 0.4896 0.2 2.45 5.99
4 4W 0.5904 0.2 2.95 8.71
5 5W 0.6480 0.2 3.24 10.50
从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn
 
.请运用表中测定的数据在图2所示的坐标系中作出相应的图象,并验证理论的正确性.
(2).有以下的可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.
A.待测电流表A0:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N.
B.电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω.
C.电压表V:量程3V、内阻3kΩ.
D.电压表V:量程15V、内阻5kΩ
E.滑动变阻器R:最大阻值200Ω.
F.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω.
G.开关S一个.
①根据你的测量需要,电压表V”中应选择
 
.(只需填写序号即可)
②在虚线框内(图3)画出你设计的实验电路图.
③测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A0的指针偏转了n格,可算出满偏电流IAmax=
 
,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是
 
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(1)某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示,图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.
完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2
①设P1、P2、和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图2中可读出|y1-y2|=
0.60
0.60
m,|y1-y3|=
1.60
1.60
m,|x1-x2|=
0.60
0.60
m(保留两位小数).
②若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动,利用(1)中读取的数据,求小球从P1运动到P2所用的时间为
0.20
0.20
s,小球抛出后的水平速度为
3.0
3.0
m/s(均可用根号表示).,
③已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m,设E1和E2分别为开始下滑时和抛也时的机械能,则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失,
E1-E2
E1
×100%=
8.2
8.2
%(保留两位有效数字)
(2)某同学设计了如图3所示的电路测电源电动势E及内阻r和R1的阻值.实验器材有:待测电源E,待测电阻R1,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω);单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
①先测电阻R1的阻值.请将该同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,
将S2切换到b
将S2切换到b
,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1=
(U2-U1)R
U1
(U2-U1)R
U1

②该同学已经测得电阻R1=3.0Ω,继续测电源电动势E和内阻r的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图4所示的图线,则电源电动势E=
5
5
V,内阻 r=
2
2
Ω.
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