(12分)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)
⑴若图中用的是电火花打点计时器,则应使用( )
A.4~6V直流电源和复写纸 |
B.4~6V交流电源和墨粉纸 |
C.220V直流电源和复写纸 |
D.220V交流电源和墨粉纸 |
⑴D;⑵0.58,0.60,在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒;⑶9.7
解析试题分析:⑴电火花打点计时器使用的是220V交流电源和墨粉纸,故选项D正确;
⑵根据纸带中数据可知,在打5点时,m1、m2对应的速度大小为:v=×10-2m/s=2.4m/s
在打点0~5过程中系统动能的增量为:ΔEk==0.5×0.2×2.42J=0.58J
系统势能的减小量为:ΔEp=(m2-m1)gh=0.1×10×(38.40+21.60)×10-2J=0.60J
由此得出的结论是在实验误差允许的范围内,ΔEk=ΔEp,即m1、m2组成的系统机械能守恒
⑶由⑵中分析可知,=(m2-m1)gh,即在-h图象中图线的斜率k=
根据图象可知:k=m/s2=4.85m/s2,所以:g=9.7m/s2
考点:本题主要考查了“验证机械能守恒定律”实验问题,属于中档题。
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(12分)实验室常用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器,所接电源均为50Hz的
_ 电(填“直流”或“交流”),那么它们打点的时间间隔是 s。下图是某学生在实验室中用打点计时器打出的一条记录小车运动情况的纸带,已知纸带上相邻计数点间的时间间隔均为T=0.1s。从纸带上的数据可以看出,该小车运动的加速度a= m/s2,打下计数点C时小车的瞬时速度vC=
m/s。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中, 实验室提供了以下器材:电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是 .
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上每隔四个点(图上没画出)按打点顺序依次标为A、B、C……,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm.
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
位置 | B | C | D | E | F |
速度/(m·s 1) | 0.737 | 0.801 | | 0.928 | 0.994 |
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某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______________不变,用钩码重力作为小车所受的拉力。
(2)如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,电源的频率为50Hz。从纸带上测出x1 =3.20cm,x2 = 4.56cm,x5 =8.42cm,x6=9.70cm。则木块加速度大小=__________m/s2(保留2位有效数字)。
(3)通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条图线,如图(c)所示。图线_____ _ (选填“①”或“②”)是在轨道水平的情况下得到的。
(4)随着钩码的数量增大到一定程度,图(c)中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是___________。
A.小车与轨道之间存在摩擦 |
B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 |
D.所用小车的质量太大 |
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(7分)在《验证机械能守恒定律》的实验中,质量m为1.0kg的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s,距离单位为cm。g取9.8m/s2。
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=__________m/s;
(2)从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量ΔEK=________J,重力势能减少量ΔEP=_________J。(结果保留两位有效数字)
(3)实验的结论是______________________________________________________。
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(每空2分,共4分)在《测定金属丝电阻率》的实验中,需要测出其长度L.直径d和电阻R.
用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图A,则金属丝的直径为____________ m.
若用下图中B测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值________.(“偏大”,“偏小”)
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下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________s。
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s =______cm。
(3)C点对应的速度是___m/s;该匀变速直线运动的加速度大小等于__m/s2。 (结果保留三位有效数字)
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(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图1中a、b所示.若选择开关处在“×10 Ω”的欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b,则被测电压是 v
(2)如下图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.
①为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有: (填序号).
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U-I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示.请你做进一步处理,并由图求出等效电源的电动势
E= V,内阻r= Ω.
③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比 ,测得的内阻与实际值相比
(选填“偏大”“偏小”或“相同”).
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