摘要:4.若重力加速度g=9.8m/s2.则下列关于自由落体运动的说法中正确的是: A.物体在下落的第1秒末的速度是9.8m/s B.物体下落的第1秒内的位移是9.8m C.物体在下落的第1秒内的平均速度是9.8m/s D.在下落的第1秒内重力对物体做功是9.8J.

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(1)在使用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,已知实验用的重锤质量m=0.02kg.重锤自由下落,在纸带上打下一系列的点,如图1所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.则:(计算结果均保留两位有效数字)
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=
0.97
0.97
 m/s;
②从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能的减少量△Ep=
9.5×10-3
9.5×10-3
 J
(2)图2为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”. 
㈠完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列
间隔均匀
间隔均匀
的点.
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….
求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标,在坐标纸上做出1/a-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则1/a与m处应成
线性
线性
关系(填“线性”或“非线性”).
㈡完成下列填空:
⑦本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是
远小于小车和砝码的总质量
远小于小车和砝码的总质量
.
⑧设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3.a可用s1、s3和△t表示为a=
s3-s1
2(5△t)2
s3-s1
2(5△t)2
.
⑨图4为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为
1
k
1
k
,小车的质量为
b
k
b
k
.
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实验题:
(I)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图1所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=
0.96
0.96
 m/s(保留两位有效数字);
(2)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2.(保留两位有效数字)
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因为
重锤和纸带受到阻力作用,机械能有损失.
重锤和纸带受到阻力作用,机械能有损失.

(II)现用伏安法研究某电子器件Rx的伏安特性曲线如图2,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些).现备有下列器材供选用:
A.量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表
B.量程是0~3A,内阻是0.1Ω的电流表
C.量程是0~3V,内阻是6kΩ的电压表
D.量程是0~15V,内阻是30kΩ的电压表
E.阻值为0~1kΩ的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω的滑动变阻器
G.蓄电池(12V,内阻不计)
H.开关一个,导线若干.
(1)为使测量结果尽量准确,电流表应选用
B
B
,电压表应选用
D
D
,滑动变阻器应选用
F
F
(只填字母代号)
(2)如图所示是Rx的伏安特性曲线.在方框中(图3)画出实验电路图.
(3)若Rx与标有“6V,9W”的灯泡串联后,接入直流电源两端,灯泡恰能正常发光.则此时该电子器件两端的电压是
2.0
2.0
V.
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