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(7分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器。用天平测出A、B两物块的质量mA=300g、mB=100g,mA从高处由静止开始下落,mB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。图乙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。已知打点计时器计时周期为T=0.02s,则

(1)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=________J,系统势能的减小量△EP=________J,由此得出的结论是___________;(重力加速度g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)

(2)用v表示物块A的速度,h表示物块A下落的高度。若某同学作出-h图像如图,可求出当地的重力加速度g=_________ m/s2

(1)    在误差允许的范围内,组成的系统机械能守恒 (2)

解析试题分析:(1)在打点0~5过程中系统动能的增量,而点5是点4和6的中间时刻,匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度,所以,代入数据可得。此过程,A的重力势能减少,B的重力势能增加,系统减少的重力势能。减少的重力势能与增加的动能接近,所以在误差允许的范围内,组成的系统机械能守恒。
(2)根据机械能守恒则有,代入数据整理得,即,丙图中图像斜率。重力加速度
考点:验证机械能守恒实验探究

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在做“测定玻璃的折射率”的实验中,先在白纸上放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在另一侧透过玻璃砖观察,插上大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像。如图所示,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,用“+”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针P1和P2的光线,该光线与界面aa'交于O点,MN表示法线。

①请将光路图画完整,并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2
②该玻璃砖的折射率可表示为n=________。(用θ1和θ2表示)

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为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:

(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时RN的读数;
(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________ ,此即为待测微安表头内阻的测量值。

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如图甲所示是某同学探究热敏电阻阻值随温度的变化规律时设计的实验图。通过实验,他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示。
(1)由图可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而________;

(2)他将这个热敏电阻接入如图丙所示的电路中,已知电源电压为9V,R1=30Ω,内阻不计的毫安表读数为500mA,则R2的阻值为________。

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为了验证机械能守恒定律,某同学在墙壁上固定了竖直的标尺,让小钢球在标尺附近无初速释放,然后启动数码相机的连拍功能,得到了如右图所示的照片。已知相机连拍频率为10张/秒,标尺的单位为cm,当地重力加速度为9.8m/s2

① 为了获得钢球在B位置的动能,需要求得经B位置时的速度vB,下列求法中正确的是         (填序号),其中T为连拍相邻两张照片的时间间隔。
A.vB = gT    B.vB =   C.vB =
② 运用正确的方法可得钢球在D位置的速度vD =        m/s(取三位有效数字);
③ 若要验证钢球在B、D间两点的机械能是否相等,除测定vB、vD外还需测量的物理量及符号是_________________________________;需验证的等式是__________________________________。造成本实验产生系统误差的原因是____________________。

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(6分)用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验,实验时测得小车的质量为,木板的倾角为。实验过程中,选出一条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示:AB=;AC=;AD=;AE=。已知打点计时器打点的周期为T,重力加速度为g,小车与斜面间摩擦可忽略不计。那么打D点时小车的瞬时速度为           ;取纸带上的BD段进行研究,合外力做的功为         ,小车动能的改变量为               

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某同学用如图(甲)所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每隔两个计时点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图(乙)所示.

该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由……,取平均值g="8.667" m/s2;
方法B:由取平均值g="8.673" m/s2
从数据处理方法看,选择方法__________(“A”或“B”)更合理,这样可以减少实验的__________误差(“系统”或“偶然”)

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甲图中游标卡尺读数_____mm,乙图中螺旋测微器读数_____cm。

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(6分)某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz.实验步骤如下:

A.按图甲所示,安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是             
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B. 弹簧测力计的读数为小车所受合外力
C.实验过程中砝码处于超重状态
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为     m/s2.(结
果保留2位有效数字)

(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像(见上图),与本实验相符合是____________.

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