图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.
(1)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s(取g=9.8 m/s2).
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5 cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s;B点的竖直分速度为________m/s(取g=10 m/s2).
卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是________;
(2)为了测得待测物体的质量,需要测量物体转动n圈所用时间t,还需要测量的物理量有________(填写物理量符号并说明意义);
(3)待测物体质量的表达式为m=________(用所测物理量符号表示).
在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动轨迹,并求出平抛运动初速度.实验装置如图甲所示.
(1)
安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是
A.
保证小球飞出时,初速度大小相同
B.
保证小球飞出时,初速度水平
C.
保证小球落地时每次速度都相同
D.
保证小球运动的轨迹是同一条抛物线
(2)
关于这个实验,以下说法不正确的是
每次小球要从同一位置由静止释放
小球释放的初始位置越高越好
实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
小球的平抛运动要靠近但不接触木板
(3)
在实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择下列的
空心铁球
实心小木球
实心小铁球
以上三种球都可以
(4)
如图乙所示,某同学在描绘平抛运动轨迹时,忘记记下斜槽末端位置.图中A点为小球运动一段时间后的位置,他便以A点为坐标原点,建立了水平方向和竖直方向的坐标轴,则根据图象可知小球平抛运动的初速度大小为________m/s,小球抛出点的位置坐标为x=________cm,y=________cm.(g取10 m/s2)
如图所示为用双缝干涉测光的波长的实验装置图.
在某次实验中,从某一亮条纹开始测量起,到第10条亮条纹的总距离为14.490 mm,如果已知双缝的中心间距是0.30 mm、双缝和光屏之间的距离是900 mm,则待测光的波长是________m(保留三位有效数字).
在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________(填A、B、C、D或E)点读数.
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法________(填“对”或“不对”).
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________.
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为________J,而动能的增加量为________J(均保留三位有效数字).
三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________.
(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明________.
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为10 cm,则由图可求得拍摄时每________s曝光一次,该小球运动到图中位置2时速度大小为________m/s(g取10 m/s2).
弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图甲所示,为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关,可利用图乙所示的实验装置,一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度,将琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力,轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动.
(1)先保持拉力为150 N不变,改变AB的距离L(即改变琴弦长度),测出不同长度时琴弦振动的频率,记录结果如下表所示.
从表1数据可判断在拉力不变时,琴弦振动的频率f与弦长L的关系为________.
(2)保持琴弦长度为0.80 m不变,改变拉力,测出不同拉力时琴弦振动的频率,记录结果如下表所示.
从表2数据可判断在琴弦长度不变时,琴弦振动的频率f与拉力F的关系为________.
(3)如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦,除了长度L和拉力F以外,你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?
试列举可能的两个因素:________.
某同学设计了一个用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,再做匀速运动,他设计的具体装置如图甲所示,在小车A后连着纸带,电磁式打点计时器的电源频率为50 Hz,长木板的右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力.
①若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上).则应选________段来计算A碰前速度v0;应选________段来计算A和B碰后的共同速度v(以上两空填“AB'’、“BC”或“DE”).
②已测得小车A的质量mA=0.40 kg,小车B的质量mB=0.20 kg,以上测量结果可得:碰前总动量=________kg·m/s.碰后总动量=________kg·m/s.(要求保留3位有效数字)
在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:________.
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=________(用L、g表示).
某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=________(用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
请在坐标纸上作出s2-h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率(填“小于”或“大于”)理论值.
(4)从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是________.