科目: 來源: 題型:實驗題
某同學(xué)用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒。該同學(xué)利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度,實驗裝置和具體做法如下,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滑下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復(fù)這種操作10次,并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的豎直平面,米尺的零點與O點對齊。
(1)(2分)為了使兩球碰撞為一維碰撞,所選兩球的直徑關(guān)系為:A球的直徑 B球的直徑(“大于”、“等于”或“小于”);為減小實驗誤差,在兩球碰撞后使A球不反彈,所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA mB(選填“小于”、“大于”或“等于”);
(2)(2分)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量?答: (填選項號)。
A、水平槽上未放B球時,測量A球落點位置到O點的距離
B、A球與B球碰撞后,測量A球與B球落點位置到O點的距離
C、A球和B球在空間飛行的時間
D、測量G點相對于水平槽面的高度
(3)(4分)已知mA和mB。 E、F、J是實驗中小球落點的平均位置,請你根據(jù)該同學(xué)實驗中所選小球和實驗的記錄紙判斷,A球沒有碰撞B球時的落點是 點(在E、F、J三個落點中選填),A球與B球碰撞后A球的落點是 點(在E、F、J三個落點中選填)。該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)說明在實驗中A、B兩球碰撞中動量守恒,請你用上圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達式是 。
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(6分)現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖1所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點有一光電門,可以測試遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到導(dǎo)軌低端C點的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A ,B 兩點的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖;若將滑塊自A點由靜止釋放,則在滑塊從A運動至B的過程中,滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為 。動能的增加量可表示為 。若在運動過程中機械能守恒,與s的關(guān)系式為=
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(6分)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中,某實驗小組采用如圖甲所示的裝置.
實驗步驟如下:
①把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角,以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點,測出、、(如圖乙所示),查得打點周期為T.判斷重力的一個分力已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是看紙帶上的相鄰兩點的間距 。實驗還需直接測量的物理量是: .(并用相應(yīng)的符號表示)探究結(jié)果的表達式是: .(用相應(yīng)的符號表示)
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在研究“物體加速度與力的關(guān)系”的實驗中,某學(xué)習(xí)小組使用的實驗裝置如圖所示。軌道木板水平放置,把小車從位移傳感器(接收器)旁邊釋放后,傳感器能記錄任意時刻小車的位置,據(jù)此可求得小車的加速度。(鉤碼的質(zhì)量為 m,重力加速度為g)
(1)指出該實驗中的一個明顯疏漏___ 。
(2)某次實驗中,依據(jù)傳感器的記錄,在時間t內(nèi),小車由靜止開始發(fā)生的位移為x則小車的加速度的表達式為a=___________。
(3)糾正了疏漏之處后,保持小車(包含發(fā)射器)的總質(zhì)量為M不變,通過多次實驗,依據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a—F圖象中描點(如圖所示)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個點明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是:
A.小車與軌道之間存在摩擦 | B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài) |
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 | D.所用小車的質(zhì)量太大 |
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利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理條件等。圖甲所示為某同學(xué)用傳感器做實驗得到的小燈泡的U—I關(guān)系圖線。
如果將該小燈泡接入圖乙所示的電路中,已知電流傳感器的示數(shù)為0.3A,電源電動勢為3V。則此時小燈泡的電功率為 W,電源的內(nèi)阻為 Ω。
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用打點計時器測速度的實驗中,如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的記數(shù)點,相鄰記數(shù)點間的時間間隔T="0.1s" 圖中各長度的單位為:cm
(1)由圖判斷小車做 運動。(填“勻速”或“加速”)
(2)計算各點的瞬時速度,VB= m/s, VC= m/s , VD= m/s
(3)BE間的平均速度VBE = m/s
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(4分).某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點,手持另一端向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。
(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為_______N。(保留兩位有效數(shù)字)
(2)下列不必要的實驗要求是_________。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)
A.應(yīng)測量重物M所受的重力 |
B.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零 |
C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行 |
D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置 |
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(6分)(1)某同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示。打點
計時器電源的頻率為50Hz。
①計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為 m/s。(保留兩位有效數(shù)字)。
②物塊減速運動過程中加速度的大小為= m/s2,(保留兩位有效數(shù)字)。若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值 (填“偏大”或“偏小”)。
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(10分)在測量電源的電動勢E以及內(nèi)阻r(電動勢約2V,內(nèi)阻約0.5Ω實驗中,給出如下器材:
量程為1V的電壓表,量程為0.5A的電流表(內(nèi)阻較。,定值電阻R0 = 1.6Ω,滑動變阻器R,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)四位同學(xué)設(shè)計了如上四個電路,實驗電路應(yīng)選為( )
(2)實驗時當(dāng)電流表的示數(shù)為I1時,電壓表示數(shù)為U1;當(dāng)電流表的示數(shù)為I2時,電壓表示數(shù)為U2,則可求出電動勢E的字母表達式為_____,內(nèi)電阻r的字母表達式為_______
(3)根據(jù)測量實驗記錄數(shù)據(jù)畫出了電壓表示數(shù)U隨電流I的變化關(guān)系U—I圖象,如圖所示,由此可知電源電動勢E=_____、內(nèi)阻為r=______。(結(jié)果在小數(shù)點后保留兩位小數(shù))
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