(12分)與打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖所示,a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現(xiàn)利用圖所示裝置驗證機械能守恒定律。圖中AB是固定的光滑斜面,斜面的傾角為300,1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個光電門,與它們連接的光電計時器都沒有畫出。讓滑塊從斜面的頂端滑下,光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s。已知滑塊質(zhì)量為2.00kg,滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為0.540m,g=9.80m/s2,取滑塊經(jīng)過光電門時的速度為其平均速度。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
①滑塊通過光電門1時的速度v1= m/s,通過光電門2時的速度v2= m/s;
②滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為 J,重力勢能的減少量為 J。
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(1)電磁打點計時器是一種計時儀器,使用 V 的交流電源。
(2)在做“研究勻變速直線運動”實驗中有如下基本步驟:
A.把打點計時器固定在桌子上 | B.安好紙帶 |
C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運動 | D.接通交流電源 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)學(xué)校實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗時,提出了如圖甲、乙所示的兩種方案:甲方案為用自由落體運動進(jìn)行實驗;乙方案為用小車在木板斜面上下滑進(jìn)行實驗.
(1)小組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了討論分析,最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案,你認(rèn)為該小組選擇的方案是________(填“甲”或“乙”)
(2)若該小組采用圖甲的裝置打出一條紙帶如圖所示,相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s,請根據(jù)紙帶計算出打下D點時紙帶的速度大小為___________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)該小組內(nèi)同學(xué)們根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度,作出的圖線如圖所示,則圖線斜率的物理意義是_____________________________________.
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物理實驗小組利用如圖所示的自制實驗裝置進(jìn)行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺,使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上,距離地面L的P點固定一小定滑輪,用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪,兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B.開始時,將兩物體處于相等高度位置,絲線繃直;通過刻度尺,記錄A、B兩物體距離地面的高度為h;然后,同時由靜止釋放A、B物體,較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止,較輕的B物體仍向上運動,觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為H=2.5h,并記錄下來
①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比
②用天平測量兩物體質(zhì)量,所得A、B兩物體質(zhì)量之比,與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距,試分析造成誤差的原因
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“探究求合力的方法”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。
(1) 圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________。
(2)本實驗中以下說法正確的是 。
A.兩根細(xì)繩必須等長 |
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上 |
C.實驗中,把橡皮條的另一端拉到O點時,兩個彈簧秤之間夾角必須取90° |
D.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行 |
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某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機械能守恒定律。
(1)某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球的直徑,讀數(shù)如圖甲所示,小球的直徑為 cm。圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出,先后通過光電門A、B,計時裝置測出小球通過A、B的時間分別是2.55ms、5.15ms,由此可知小球通過光電門A、B時的速度分別為vA、vB,其中vA= m/s。
(2)用刻度尺測出光電門A、B間的距離h,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,只需比較 是否相等,就可以驗證機械能是否守恒(用題目中設(shè)計的物理量符號表示)。
(3)通過多次的實驗發(fā)現(xiàn),小球通過光電門A的時間越短,(2)中要驗證的兩數(shù)值差越大,試分析實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是 。
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(6分)用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值(900~1000Ω):
電源E,具有一定內(nèi)阻,電動勢約為9.0V;
電壓表V1,量程為1.5V,內(nèi)阻r1為750Ω;
電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻r2約為2500Ω;
滑動變阻器R1,最大阻值約為100Ω;
滑動變阻器R2最大電阻約為3000Ω
單刀單擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干。
測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的,則滑動變阻器選擇 ,測量電阻Rx表達(dá)式 (用相應(yīng)物理量符號表示),在右側(cè)方框中畫出測量電阻Rx的實驗電路原理圖.
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(14分)某學(xué)習(xí)小組為測量一銅芯電線的電阻率,他們截取了一段電線,用米尺測出其長度為L,用螺旋測微器測得其直徑為D,用多用電表測得其電阻值約為.為提高測量的精度,該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件,設(shè)計了一個電路,重新測量這段導(dǎo)線(用表示)的電阻.
A.電源(電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計)
B.電壓表(量程為0~3.0V,內(nèi)阻約為2kΩ) C.電壓表(量程為0~15.0V,內(nèi)阻約為6kΩ)
D.電流表(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω) E.電流表(量程為0~3.0A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
F.滑動變阻器(最大阻值10Ω,額定電流2.0A) G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ,額定電流1.0A)
H.定值電阻(阻值為3Ω) I.開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干
(1)如下圖所示是該實驗小組用螺旋測微器對銅芯線直徑的某次測量,其讀數(shù)是________mm.
(2)實驗時電壓表選________,電流表選________,滑動變阻器選________.(只填代號)
(3)為提高實驗的精確度,請你為該實驗小組設(shè)計電路圖,并畫在下面的方框中.
(4)某次測量時,電壓表示數(shù)為,電流表示數(shù)為,則該銅芯線材料的電阻率的表達(dá)式為:=_______.
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(8分)某次實驗研究勻加速直線運動紙帶的記錄如圖所示,圖中前幾個點模糊,因此從A點后每打5個點取1個計數(shù)點,計時器打點頻率為50Hz。測得各段長度為AB="1.6cm" ,AC=3.4cm,AD="5.4cm" , AE=7.6cm,則: 從打A點打到E點共歷時 s,從A到E紙帶的平均速度是 m/s,B點的瞬時速度為________m/s,紙帶運動的加速度大小為 m/s2。
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