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(1)测出点A、C间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,重锤的质量为m=l.0kg,则C点对应的速度是______m/s(保留三位有效数字),重锤在下落过程中、受到的平均阻力大小F=______N.
(2)利用O、C两点进行验证(O为纸带上的第一个点),经计算发现重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,则出现这一问题的原因可能是______(填序号).
A.重锤的质量测量大了
B.重锤下落时受到的阻力过大
C.O、C之间的距离测小了
D.O、C之间的距离测大了
E.交流电的实际频率大于50Hz
F.交流电的实际频率小于50Hz.
①断开开关S,按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值,使电压表的示数为0.5V,此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S.
实验室可供选择的实验器材有:
A.待测电压表B.滑动变阻器,最大阻值1000Ω
C.滑动变阻器,最大阻值10ΩD.电阻箱:最大阻值999.9Ω
E.电阻箱:最大阻值99.9ΩF.电池组:电动势约4V,内阻可忽略
G.电池组:电动势约8V,内阻可忽略
以及导线和开关等,按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
(1)人使用本方法测量得较精确,而且使用仪器个数最少,除了导线,开关和待测电压表外,还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用
(2)对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差,下列说法中正确的是
A.R测>R真
B.R测<R真
C.若RV越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越大
D.若RV越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越小
II.(10分)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
| L |
| 2 |
丙同学猜:复摆的摆长应该大于
| L |
| 2 |
| L |
| 2 |
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是
(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为
| L |
| 2 |
|
| 板长L/cm | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
| 周期计算值T0/s | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
| 周期测量值T/s | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图.请在坐标纸上作出T-T0图,并根据图象中反映出的规律求出L等=
| L |
| 2 |
|
(1)甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示.
①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响.他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做
接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系.
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=
③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a~
| 1 |
| M |
| 1 |
| M |
A.改画a与
| 1 |
| M+m |
C.改画 a与
| m |
| M |
| 1 |
| (M+m)2 |
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,采用如图3所示的电路.
①请根据图3在图4中进行实物连线.
②某同学在实验中得到下面一组U和I的数据:
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| U/V | 0.05 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 |
| I/A | 0.05 | 0.08 | 0.10 | 0.11 | 0.12 | 0.16 | 0.19 | 0.22 | 0.27 |
③将本实验中的小灯泡两端加3.0V的电压,则小灯泡的实际功率约为
电磁打点计时器是一种计时装置,请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题(电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz):
(1)如图所示,某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验装置,在光滑水平面上,小车A的前端粘有橡皮泥,小车A受到瞬时冲量作用后做匀速运动,与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.
实验得到的打点纸带如图所示,小车A的质量为0.4 kg,小车B的质量为0.2 kg,则碰前两小车的总动量为________kg·m/s,碰后两小车的总动量为________]kg·m/s.(计算结果保留三位有效数字)
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中:
①某同学用图A所示装置进行实验,得到如图B所示的纸带.测出点A、C间的距离为14.77 cm,点C、E间的距离为16.33 cm,已知当地重力加速度为9.8 m/s2,重锤的质量为m=1.0 kg,则垂锤在下落过程中受到的平均阻力大小Ff=________
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②某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出现这一问题的原因可能是________(填序号).
A.重锤的质量测量错误
B.该同学自编了实验数据
C.交流电源的频率不等于50 Hz
D.重锤下落时受到的阻力过大
完成下面有关物理实验的问题
(1)甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时,测量的结果
分别如下:
甲同学:使用游标为50分度的卡尺,读数为12.045cm
乙同学:使用游标为10分度的卡尺,读数为12.04cm
丙同学:使用游标为20分度的卡尺,读数为12.045cm
从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是 同学。
(2)用如图16所示的实验装置验证机械能守恒定律。
|
交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下,
重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,
对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
①下列列举了该实验的n个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步聚,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因。
答:
。
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图17所示。根据打出的纸带,选取纸带上打出的的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1 ,点C、E间的距离为s2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a 。
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③在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落过程存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是 。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F= 。
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