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【题目】某同学利用“验证机械能守恒定律”的实验装置测定当地重力加速度。
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(1)接通电源释放重物时,装置如图甲所示,该同学操作中存在明显不当的一处是 ;
(2)该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为:h1、h2、h3、h4、h5。若电源的频率为f,则打E点时重物速度的表达式vE= ;
(3)分析计算出各计数点对应的速度值,并画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则测得的重力加速度大小为 m/s2。(保留3位有效数字)
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【题目】采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律,实验装置如图所示:现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤.
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(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,正确的是(_____)
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过
计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度v,并通过
计算出高度h。
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度v。
(2)甲同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带,如图所示。选取纸带上连续打出的5个点A、B、C、D、E,测出A点与起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2。已知重锤的质量为m,打点计时器所接交流电的频率为f,当地的重力加速度为g。从起始点O开始到打下C点的过程中,重锤重力势能的减小量为△EP=__________,重锤动能的增加量为△EK=__________。在误差充许的范围内,如果△EP=△EK,则可验证机械能守恒。
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(3)乙同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到起始点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v。各计数点对应的数据见下表:
计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h/m | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 |
v/(m·s-1) | 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | ||
v2/(m2·s-2) | 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.25 |
他在如图所示的坐标中,描点作出v2-h图线。由图线可知,重锤下落的加速度g′=__________m/s2(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g=9.80m/s2,如果在误差允许的范围内g′=__________,则可验证机械能守恒。
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【题目】如图,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1和△t2。当地的重力加速度为g。
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(1)用上述装置测量滑块加速度的表达式为 (用已知量表示);
(2)用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则m与M之间的关系应满足 ;
(3)用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式 时(用已知量表示),系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是 。
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【题目】某同学做“测定电动势约2V内阻约几欧的电池的电动势和内阻”实验。
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(1)他采用如图所示的实验电路进行制量现有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V, 内阻约10kΩ)
B.电流表(0~0.6A.内阻约0.4Ω)
C.电流表(0~3A,内阻约1Ω)
D.滑动变阻器(20Ω,2A)
E.滑动变阻器(500Ω,1A)
(1)实验中所用电流表滑动变阻器应分别选用应选用______________(填字母代号)
(2)根据实验数据做出U-I图象,如图所示,蓄电池的电动势E=______ V, 内电阻r=______Ω(结果保留2位有效数字)
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【题目】如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程
。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_______________填选项前的符号)。
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
释放,与小球m2相碰,并多次重复。
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程
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(2) 若入射小球质量为m1,半径为r1,被碰小球质量为m2,半径为r2则_____
A.m1>m2,r1>r2 B. m1>m2,r1<r2
C. m1>m2,r1=r2 D. m1<m2,r1=r2
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______________(用(1)中测量的量表示)
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【题目】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=_______cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=________N(当地重力加速度g=9.8m/s2)。要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是________。作出F-x图象,得到弹力与弹簧伸长量的关系。
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【题目】带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车,到达某一高度后,小球又返回车的左端,则
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A. 小球以后将向左做平抛运动
B. 小球将做自由落体运动
C. 此过程小球对小车做的功为![]()
D. 小球在弧形槽上升的最大高度为![]()
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【题目】如图所示为汽车的加速度和车速倒数1/v的关系图像。若汽车质量为2×103 kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,最大车速为30 m/s,则( )
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A. 汽车所受阻力为2×103 N
B. 汽车在车速为15 m/s时,功率为6×104W
C. 汽车匀加速的加速度为4m/s2
D. 汽车匀加速所需时间为5 s
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【题目】如图,一内壁为半圆柱形的凹槽静止在光滑水平面上,质置为M,内壁光滑且半径为R,直径水平;在内壁左侧的最髙点有一质量为m的小球P,将p由静止释放,则( )
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A. P在下滑过程中,凹槽对P的弹力不做功
B. P在到达最低点前对凹槽做正功,从最低点上升过程中对凹槽做负功
C. m和M组成的系统动量守恒
D. 凹槽的最大动能是![]()
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【题目】用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离的大小恰好是下图中游标卡尺的读数(如图1所
示)d=_________mm,双缝到毛玻璃屏间的距离L=75cm,实验时先移动测量头上的手轮。把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(记为第1条明条纹),并记下螺旋刮微器的读数
=_________mm (如图2所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第9条明条纹并记下螺旋测微器的读数
=_________mm(如图3所示),由以上测量数据求得该单色光的波长为____________nm.
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