利用图示装置可以测定油漆喷枪喷射油漆雾滴的速度.将直径D-0.40m的纸带环,安放在一个可以匀速转动的转台上,纸带上有一狭缝A,A的正对面有一条标志线.油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里.转台以角速度u=2,5rad/s稳定转动后,开始喷漆.仅当狭缝A和B正对平行时,雾滴才能在纸带内侧留下痕迹.改变喷射速度重复实验,在纸带上留下了四个痕迹a、b、c、d.将纸带取下放在刻度尺下(如下图).空气阻力忽略不计,痕逊a对应雾滴的速度大小为 m/s,该喷枪喷出的雾滴的最大可能速度为 m/s。
(1)为了研究平抛运动在水平方向的运动情况,甲同学设计了一个如图所示的实验。将两个同样的倾斜轨道固定在同一竖直面内,其下端水平,滑道2与光滑水平板平滑连接,把两个相同的小钢球从斜面的同一高度由静止释放,发现小球1恰能击中小球2,改变斜槽1的高度,或同步改变两小球的释放位置新进行实验,结果依然可以击中,这说明 。
(2)(多选)乙同学在研究平抛运动的轨道,实验装置如右图所示。关于这个实验,下列说法错误的是 ( )
A.每次实验小球必须从同一高度静止释放,并且初始位置越高越好 |
B.斜槽必须光滑,末端必须水平 |
C.选用小球的质量大些,可供得更大的初速度 |
D.小球运动昧应与木板上的纸面相接触 |
(3)乙同学在实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛初速度的计算式为 (用g、L表示)
爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价:伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开始。
(1)(多选)伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )
A.其中的甲、乙图是实验现象,丁图是经过合理地外推得到的结论 |
B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论 |
C.运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量 |
D.运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显 |
(2)理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法。伽利略曾设想了一个理想实验,如图所示(图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接),下面是该实验中的一些事实和推论。
a.如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
b.两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
c.减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
d.继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。
①请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列
②在上述的步骤中,属于可靠的事实有 ,属于理想化的推论
有 。(以上三个空格填写序号即可)
有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线,现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ) B.电压表(0~16V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω) D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A) F.滑动变阻器(1kΩ,0.5A)
G.学生电源(直流6V),还有开关、导线
(1)实验中所用电压表应选______,电流表应选用_____, 滑动变阻器应选用_____(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图.
(3)某同学通过实验得到的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若直接用电动势为3V、内阻为2.5的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是________W.
在《测重力加速度》的实验中,有一组同学设计了如下的方案:实验仪器:铁架台、铁质小球、数字计时器、光电门2个、米尺、学生电源、电磁铁等实验步骤:
①按图将光电门A、B和电磁铁安装在铁架台上,调整它们的位置使三者在同一条竖直线内。当电磁铁断电释放小球后,小球能顺利通过两个光电门。
②将数字计时器通电并调整光电门,当光电门A光路被瞬间切断时,即开始计时;当光电门B的光路被瞬间切断时,则停止计时。再接通电源,电磁铁吸住小球,开始实验。关闭电磁铁电源,小球由静止下落。此时计时器显示的时间Δt为小球做自由落体运动通过两光电门A、B之间的时间。
③用米尺测出从小球开始下落的位置到两个光电门中心的距离h1、h2。
根据以上实验操作,可以运动学公式: ▲ (填“h=gt2”或“h=”)以及Δt= ▲ ,由此就可算出所测的重力加速度g= ▲ 。若要使实验结果更准确,应该 ▲ 。
物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a = m/s2 ,计数点3的瞬时速度v3 = m/s。(结果保留三位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l ; | B.木板的质量m1; |
C.滑块的质量m2 | D.托盘和砝码的总质量m3 |
E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置,可通过计算机,把位移传感器采集到的小车运动的位移和时间量,直接转化为实验所需的小车的加速度值,更便捷的进行数据处理。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度,画出a-F关系图线。
|
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 ____。
A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a = m/s2 ,计数点3的瞬时速度v3 = m/s。(结果保留三位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l ; | B.木板的质量m1; |
C.滑块的质量m2 | D.托盘和砝码的总质量m3 |
E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置,可通过计算机,把位移传感器采集到的小车运动的位移和时间量,直接转化为实验所需的小车的加速度值,更便捷的进行数据处理。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度,画出a-F关系图线。
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(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 ____。
A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:
①游标卡尺的读数_________mm;②螺旋测微器的读数_______mm。
图测是“验证机械能守恒定律”实验中打下的某一纸带示意图,其中O为起始点,A、B、C为某三个连续点.已知打点时间间隔T=0.02 s,用最小刻度为1 mm的刻度尺量得OA=15.55 cm,OB=19.2 cm,OC=23.23 cm.
(1)假定上述数据并没有看错,则它们中不符合数据记录要求的是__________段,正确的记录应是__________ cm.
(2)根据上述数据,当纸带打B点时,重锤(其质量为m)重力势能比开始下落位置时的重力势能减少了__________ J,这时它的动能是__________ J.
(3)通过计算表明数值上ΔEp__________ΔEk(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为_________________________.实验的结论是:_________________________.
为了只用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面的动摩擦因数μ(设μ为定值),设计了下述实验:
第一步:如图所示,将弹簧的一端固定在竖直墙上,使滑块紧靠弹簧将其压缩,松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止;测得弹簧压缩量d与滑块向右滑行的距离S的有关数据如下:
根据以上数据可得出滑块滑行距离S与弹簧压缩量d间的关系应是_______。
第二步:为了测出弹簧的劲度系数,将滑块挂在竖直固定的弹簧下端,弹簧伸长后保持静止状态。测得弹簧伸长量为△L,滑块质量为m,则弹簧的劲度系数k =______。用测得的物理量d,s,△L表示的滑块与桌面间的动摩擦因数μ=______(弹簧弹性势能Ep =kx2,k为劲度系数,x为形变量)
为了只用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面的动摩擦因数μ(设μ为定值),设计了下述实验:
第一步:如图所示,将弹簧的一端固定在竖直墙上,使滑块紧靠弹簧将其压缩,松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止;测得弹簧压缩量d与滑块向右滑行的距离S的有关数据如下:
根据以上数据可得出滑块滑行距离S与弹簧压缩量d间的关系应是_______。
第二步:为了测出弹簧的劲度系数,将滑块挂在竖直固定的弹簧下端,弹簧伸长后保持静止状态。测得弹簧伸长量为△L,滑块质量为m,则弹簧的劲度系数k =______。用测得的物理量d,s,△L表示的滑块与桌面间的动摩擦因数μ=______(弹簧弹性势能Ep =kx2,k为劲度系数,x为形变量)
图测是“验证机械能守恒定律”实验中打下的某一纸带示意图,其中O为起始点,A、B、C为某三个连续点.已知打点时间间隔T=0.02 s,用最小刻度为1 mm的刻度尺量得OA=15.55 cm,OB=19.2 cm,OC=23.23 cm.
(1)假定上述数据并没有看错,则它们中不符合数据记录要求的是__________段,正确的记录应是__________ cm.
(2)根据上述数据,当纸带打B点时,重锤(其质量为m)重力势能比开始下落位置时的重力势能减少了__________ J,这时它的动能是__________ J.
(3)通过计算表明数值上ΔEp__________ΔEk(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为_________________________.实验的结论是:_________________________.