电火花打点计时器的电源应是________(填“交流”或者“直流”)电源,通常的工作电压为________,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点,如果每5个点取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为________秒。
(10分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示: (1)实验步骤:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平;②用游标卡尺测量挡光条的宽度L,结果如图2所示,由此读出L= mm;③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离S;④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2;⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:①当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1= 和E k2= .②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统重力势能的减少量△EP= (重力加速度为g).(3)如果在实验误差允许的范围内,△EP= ,则可认为验证了机械能守恒定律.
(5分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):①下列说法哪一项是正确的 .(填选项前字母)A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留三位有效数字).
(10分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定。( )⑴实验过程中,电火花计时器应接在电压为 V,频率为50Hz的交流电源上;⑵如图为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测出x1=7.22cm,x2=15.52cm,则木块加速度大小为a= m/s2(保留两位有效数字);⑶已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ的表达式为 ;⑷若实验操作规范,数据处理方法得当,由此算得的动摩擦因数将比真实的动摩擦因数 (请填写“偏大”、“偏小”或“相同”)。
(8分)气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜,使滑块和导轨间的摩擦几乎为零,因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律。( )⑴如图所示,做实验时,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出),可读出遮光条通过光电门的时间为Δt,用游标卡尺测得遮光条宽度为d,用刻度尺测得释放位置到光电门中心的距离为x,气垫导轨总长为L,其最右端离桌面的高度为h,滑块和遮光条总质量为M,已知重力加速度为g,这一过程中滑块减少的重力势能表达式为 ,滑块获得的动能表达式为 ;(以上表达式均用已知字母表示)⑵某实验小组在一次实验后,通过数据发现,滑块获得的动能略大于其减少的重力势能,可能的原因是 。
在“探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”时,采用如图(a)所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小近似等于盘和砝码的重力.(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________.
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图(b)和图(c)所示,回答下列问题:(b) 图上端不是直线的原因是: ;(c) 图不过原点的原因是: 。