(7分)为了探究动能定理,一位同学设计了如图所示的实验装置。他先固定并调整斜槽,让末端O点的切线水平,再将一木板竖直放置并固定,木板到斜槽末端O的距离为s,使小球从斜槽上某一标记点由静止释放,若小球到达斜槽底端时下落的高度为H、小球从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y。
(1)假定斜槽光滑,小球由静止滑下到击中木板的过程中,满足动能定理的关系式为:__________。
(2)若斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ(只考虑滑动摩擦力,且小球与水平槽之间的摩擦不计),小球由静止滑下到击中木板的过程中,满足动能定理的关系式是:___________。
(3)改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,能得到多组关于H和y的数据,若以H为横坐标,从(1)、(2)中的关系式可知以________为纵坐标,通过描点作图,能得到一条倾斜的直线。
(1)(2分)(2)(2分)(3)(3分)(其他合理表达式均可得分)
解析试题分析:(1)斜槽光滑没有摩擦力做功,支持力与运动方向垂直不做功,只有重力做功,离开斜槽后仍旧是只有重力做功,所以合外力即重力做的功,离开斜面后为平抛运动,竖直方向为自由落体,,,水平方向匀速直线运动根据速度的合成,整理即得,整理即得。
(2)斜槽有摩擦力做功,支持力与运动方向垂直不做功,只有重力和摩擦力做功,从静止释放到击中挡板过程合外力做的功,离开斜面后为平抛运动,竖直方向为自由落体,,,水平方向匀速直线运动根据速度的合成,整理即得,整理即得。
(3)倾斜的直线即为一次函数关系,在该关系式中,和都是定值,所以与成正比例关系,函数图象为倾斜的直线。所以为纵坐标。
考点:动能定理实验探究设计分析
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
几个同学合作如图所示装置探究“弹力和弹簧伸长的关系”,弹簧的上端与标尺的零刻度对齐,他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,依次读出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度g=9.8m/s2)
钩码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
标尺刻x/10-2m | 6.00 | 7.15 | 8.34 | 9.48 | 10.64 | 11.79 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
在“测定玻璃折射率”的实验中,如图所示为所插四枚大头针的位置, aa′为事先确定好的玻璃砖的其中一平行边,bb′为准确操作时应画出的玻璃砖的另一平行边。
(1)如果在实验过程中不小心将玻璃砖向上平移了一些,bb′移到图中虚线位置,而在做光路图时aa′不变,则所测得的折射率将 (填偏大、偏小或不变);
(2)若所使用的玻璃砖的bb′边与aa′不平行(如图所示),其它操作无误,则所测得的折射率将 (填偏大、偏小或不变)。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:请回答下列问题
(1)在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在_____处。
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个 B.滑动变阻器(0~50Ω)
C.滑动变阻器(0~1750Ω) D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V) F.电流表(0~0.6A)
G.电流表(0~3A)
其中滑动变阻器应选___,电压表应选_ _,电流表应选_ _ _。(填字母代号)
(3)右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=__ V,内电阻r= _Ω。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
用如图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律.
(1)当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转.下列说法哪些是正确的 ( )
A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转 |
B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转 |
C.保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转 |
D.磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某同学探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系。实验装置如图所示,刻度尺(最小刻度为毫米)的0刻度线与弹簧上端对齐。实验中,通过改变弹簧下端所悬挂钩码的质量,改变弹簧弹力,并记录下此时弹簧长度,进而求得弹簧的劲度系数k。重力加速度g取10m/s2。
(1)右图是在弹簧下端悬挂质量为350g钩码时实验装置的示意图,此时弹簧的实际长度为 cm;
(2)若已知弹簧原长为7.80cm,则根据此次测量的数据,求得弹簧的劲度系数k= N/m。(保留2位有效数字)
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(12分)某毫安表的量程为I0=50mA,内阻为r0=50Ω,其表盘刻度线已模糊不清,要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值,备有下列器材:
A.待测毫安表mA
B.直流电源E(电动势3V,内阻可忽略)
C.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,50mA)
E.标准电流表A1(量程0-0.6A,内阻=0.5Ω)
F.标准电流表A2(量程0-3A,内阻=0.01Ω)
G.定值电阻R3的阻值为5Ω
H.定值电阻R4的阻值为20Ω
I.开关及导线若干
①应选用的器材有 _________ (只需填写所选器材序号,如ABCD...)
②在方框内画出实验电路图,并在图上标出各器材的字母代号.
③待测电流表的电流刻度值的表达式I= _________ .式中各物理量所表示的意义分别为 ______ .
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
一种供实验使用的小型电池,电动势约为9V,内阻约为40Ω,电池允许最大输出电流为50 mA,为了准确测定这个电池的电动势和内阻,用图甲a所示的实验电路进行测量(图中电压表内阻很大,可不考虑它对测量的影响),R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω,R0是保护电阻。
①按实验要求,把图甲b中的实验器材按实验电路图进行正确连线
②实验室里备用的定值电阻有以下几种规格:
A. 10Ω,5W B.150Ω,0.5W
C.800Ω,2.5W D.1.2 kΩ,1W
实验时,R0应选用______较好。
③在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后,闭合开关S,电压表示数9.0V,变阻箱此时电阻为____Ω,电路中流过电阻箱的电流为 mA。
④断开开关,调整电阻箱阻值,再闭合开关,读取电压表示数,多次测量后,做出如丙图所示线,则该电池电动势E=_____V,内阻r= Ω。
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