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9.8m/s2,所有结果均保留三位有效数字)。
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=________m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统势能的减少量ΔEp=________J;
(3)若某同学作出 -h图象如图,则当地的重力加速度g=________m/s2。
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.0500s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示(当地重力加速度取9.80m/s2,小球质量m=0.200kg,计算结果保留三位有效数字):
时刻 | ||||
速度(m/s) | 4.99 | 4.48 | 3.98 | |
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(11分)现要测定一电压表的内阻Ry的值。实验室提供了如下的器材:
A. 待测电压表V(量程3V,内阻r1约几kΩ)
B. 电流表A(量程5mA,内阻约10Ω)
C. 电阻箱R0(0—9999.9Ω)
D. 滑动变阻器R1(50Ω,100mA)
E. 滑动变阻器R2(3kΩ,2mA)
F. 电源E(电动势4V,内阻可忽略不计)
G. 开关S及导线若干
①先用多用电表粗测电压表内阻,选择电阻率倍率____,将两表笔短接,进行欧姆调零,再使两表笔接触电压表的正负接线柱,读数如图甲所示,则其阻值为____Ω。
②为了减小实验误差,要求实验过程中使用的电表指针偏转超过其量程的一半,四位同学分别设计的实验电路如图乙所示。最适合的是_______,电路中的滑动变阻器R应选用___
(选填“R1”或“R2”)。实验过程中需要测量的物理量及对应的符号是____,用测得的物理量计算电压表V内阻的表达式是Ry_____。
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(9分)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件,它的电路符号如图甲所示。正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD和通过它的电流I的数据,并记录在下表中:
UD / V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 13.0 | 19.0 | 24.0 | 25.8 | 37.0 |
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(10分)某实验小组用学过的方法研究玩具电动机的伏安特性曲线,如图是他准备的器材和设计的实验电路,其中待测电动机M的额定电流为1.0A,额定电压为4.5 V。电路中已经接好了部分导线。
(1)为了完成本实验,请用笔画线当导线,将图中的实物连成完整的电路。(要求通过电动机的电流能从零开始变化)
(2)下表为实验小组的实验记录,同时已经根据表格中数据在坐标纸上描点作出通过电动机的电流I随电压U变化图线如图。
根据这幅I-U图线作出的有关判断正确的是:
A.电动机在转动前、后都可看作纯电阻 |
B.电动机在转动前可看作纯电阻;转动后不能看作纯电阻 |
C.电动机在转动前不能看作纯电阻;转动后可看作纯电阻 |
D.电动机在转动前、后都不能看作纯电阻 |
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把多用电表作为电源,将选择开关旋转到欧姆×1挡,现用伏安法测其电动势E和内电阻r,如下图甲(已连接了部分线),回答下列问题:
①电流是从 流入多用电表,(选填红表笔、黑表笔)
②完成实物图连接,要求变阻器的滑动触头滑至最右端时,其使用电阻值最大,
③在图甲的n表笔属于哪种表笔 .(选填红表笔、黑表笔)
④闭合电键,测量出电流表、电压表多组数据。将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中,作出U—I图线,由此求得待测得电动势E= V,内电阻r= Ω.(结果均保留三位有效数字)
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某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下:
A.按装置图安装好实验装置; B.用游标卡尺测量小球的直径d;
C.用米尺测量悬线的长度; D.让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时,并计数为1,此后小球每经过最低点一次,依次计数2、3……。当数到 n时,停止计时,测得时间为t;
E.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、D;
F.计算出每个悬线长度对应的t2;G.以t2为纵坐标、为横坐标,作出t2-图线。
结合上述实验,完成下列任务:
②根据实验步骤(D),可知此单摆的周期为
③该同学根据实验数据,利用计算机作出t2–图线如图8所示,从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是 ( )
A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时;
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数;
C.不应作t2–图线,而应作t–图线;
D.不应作t2–图线,而应作t2–(+d)图线。
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(9分)实验小组用如下图(甲)所示装置探究“加速度与物体质量、物体受力的关系”.实验中小车质量为M,钩码质量为m,用钩码所受的重力作为小车受到的合力.
(1)下列说法正确的是
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中M应远大于m
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用a-1/M图像
(2)实验小组测出若干组F-a数据,然后根据测得的数据作为如图乙所示的a-F图线,发现图像既不过原点,又不是直线,最主要的原因是
A.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时所垫木片太薄,且小车质量较大
B.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时所垫木片太薄,以及钩码的质量较大
C.平衡摩擦力时,所垫木片太厚,且钩码质量较大
D.平衡摩擦力时,所垫木片太厚,且小车的质量较大
(3)在探究加速度与力的关系时,图丙为某次试验中打出的纸袋,打电计时器的电源频率为50Hz,则加速度a=______m/s2(保留两位有效数字)
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