在“探究外力做功与物体动能变化关系”实验中.
(1)实验室提供了以下实验器材:铁架台、打点计时器、纸带、重锤(质量已知),为顺利完成本实验,你还需要的器材有:________;(选填字母代号)
A.天平
B、弹簧秤
C、刻度尺
D、秒表
(2)实验室中有两种重锤:质量为50 g的铝锤A,质量为100 g铅锤B,应选用________;(选填字母代号)
(3)实验中获得如下图所示纸带,若取g=10 m/s2,完成下列数据.
vB=________m/s,vE=________m/s.从B到E过程中,重锤动能变化量△Ek=________;重力对重锤所做的功W=________.ΔEk与W的大小关系是ΔEk________W(选填“>”、“=”或“<”).(保留二位有效数字)
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后面连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动,如图甲所示
B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,如图乙所示,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动.
打出的纸带如下图,测得各点与O点(O点打出的第一个点)距离如图所示:
试回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度VA=________,打点计时器打B点时滑块速度VB=________.
(2)已知重锤质量m,当地的重加速度g,若已测出滑块沿斜面下滑的位移为x,则这一过程中,合外力对滑块做的功的表达式W合=________.
(3)测出滑块在OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功,及VA、VB、VC、VD、VE,然后以W为纵轴,以v2为横轴建坐标系,描点作出W-v2图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=________.
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.下图是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下图中的a、b、c、d所示,则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是________(填”相等”或”不相等”)的,小球平抛的初速度的计算式为v0=________(用L、g表示).
实验装置如图甲所示,一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,木块右侧通过纸带与打点计时器相连.在重物的牵引下,木块在木板上向左加速运动.图乙给出了重物落地前,打点计时器在纸带上打出的一些点(单位:cm).
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、木块、重物、带滑轮的平板、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有________.(填选项代号)
A、电压合适的交流电源
B、电压可调的直流电源
E、天平
(2)已知打点计时器使用的交变电流的频率为50 Hz,结合图乙给出的数据,求出木块运动加速度的大小为________m/s2,并求出纸带中P点瞬时速度大小为________m/s(计算结果均保留2位有效数字).
(3)设重物的质量为m,木块的质量为M,且线与纸带的质量均不计,除了木块与木板间有摩擦外,其它部分的摩擦不计,重力加速度用g表示,若测得的加速度为a,则木块和木板之间的动摩擦因数μ的表达式为μ=________(不要求推导过程).
利用下图所示的电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rx,Rx约为300 Ω.某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,
闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的一半;读出此时电阻箱R0的阻值,即等于电压表内阻Rx.
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9 Ω)、电池(电动势约1.5 V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:
A、滑动变阻器:最大阻值150 Ω;
B、滑动变阻器:最大阻值10 Ω;
C、定值电阻:阻值约20 Ω;
D、定值电阻:阻值约200 Ω.
根据以上设计的实验方法,回答下列问题:
(1)为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用________,定值电阻R/应选用________(填写可供选择实验器材前面的序号).
(2)对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值Rg________真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),且在其他条件不变的情况下,若RV越大,其测量值Rg的误差就越________(填“大”或“小”).
利用气垫导轨验证动能定理,实验装置示意图如图所示:
(1)实验步骤:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,将导轨调至水平.②用游标卡尺测量挡光条的宽度l,③由导轨标尺(最小分度1 mm)读出两光电门中心之间的距离s=________cm.④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.⑤从数字计数器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=________和v2=________.
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为EK1=________和EK2=________.
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,外力对系统做的总功W=________(重力加速度为g).
(3)如果W≈________,则可认为验证了动能定理.
在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从同一位置上滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如图中a、b、c、d所示.
B.安装器材,注意斜槽________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.
(2)上述实验步骤的合理顺序是________.
(3)已知图中小方格的边长L=1.60 cm,则小球平抛的初速度为v0=________(用L、g表示),其值是________ m/s.(取g=10 m/s2,结果保留两位有效数字)
为了验证弹性碰撞中的动量守恒,某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤做了如下实验:
A.用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2,且m1>m2).
B.按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.
C.先不放小球m2,让小球m1从斜面顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
D.将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
E.用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的________点,m2的落点是图中的________点.
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式________,则说明两小球m1和m2在碰撞中动量守恒.
下图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:
(1)
为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有( ).(填入正确选项前的字母)
A.
刻度尺
B.
秒表
C.
0~12 V的直流电源
D.
0~I2 V的交流电源
(2)
实验中误差产生的原因有________.(写出两个原因)
实验时,若摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,如图(1)所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图(2)所示,则该单摆的振动周期为________,若已知单摆的线长为L,小球直径为d,那么,当地重力加速度为________,若由于空气阻力等因素影响,单摆的振幅越来越小,那么图(2)中的Δt将会________(填“变大”、“变小”、“不变”)