題目列表(包括答案和解析)
某實驗小組用圖1所示裝置探究“重錘動能變化與重力對它做功的關(guān)系”。實驗中,讓拖著紙帶的重錘從高處由靜止自由落下,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,通過對打下的點進行測量和研究,即可達到實驗目的.
(1) 圖2是實驗中打下的一條紙帶,O點是重物開始下落時打下的起點,該小組在紙帶上選取A、B、C、D、E、F、G七個計數(shù)點,每兩個計數(shù)點間還有一個計時點(圖中未畫出),各計數(shù)點與起點O的距離如圖所示,已知打點計時器工作頻率為50Hz,分別計算B、C、D、E、F五個計數(shù)點與O點的速度平方差△v2(△v2= v2- v02)。其中D點應填的數(shù)據(jù)為: (保留3位有效數(shù)字)
計數(shù)點 | B | C | D | E | F |
速度平方差△v2/(m·s-1)2 | 1.38 | 2.45 | 5.52 | 7.50 |
(2)以Δv 2為縱軸,以各計數(shù)點到O點的距離h為橫軸,在坐標系中做出Δv 2—h圖像。若不考慮誤差,認為動能的變化量等于重力做的功,利用做出的圖線的斜率,可求得當?shù)氐闹亓铀俣?i>g′= .(保留3位有效數(shù)字)
(3)重錘下落過程中一定受到阻力的作用。若已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,用這一裝置測量重錘下落過程中受到的阻力F的大小,還需測量的物理量是 , F大小的表達式為:F= (用符號表示)
2s |
t2 |
△s |
T2 |
次數(shù) 物理量 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
m砂和桶(kg) | 0.010 | 0.020 | 0.030 | 0.040 | 0.050 | 0.060 |
a(m/s2) | 0.196 | 0.390 | 0.718 | 0.784 | 0.990 | 1.176 |
A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個的舍去,多于半個的算一個),再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S
B.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上
C.用淺盤裝入約2 cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上
B.用公式d=V/S,求出薄膜厚度,即油酸分子直徑的大小
E.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度,算出一滴溶液中含油酸的體積V
F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)
上述實驗步驟的合理順序是:______________________。
(2)發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件。它的電路符號如圖甲所示,正常使用時,帶“+”號的一端接高電勢,帶“-”的一端接低電勢。
某同學用實驗的方法測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的關(guān)系數(shù)據(jù)如表中所示。
U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 13.0 | 19.0 | 24.0 | 30.0 | 37.0 |
①在圖乙中的虛線框內(nèi)畫出該同學的實驗電路圖。(實驗用電壓表V:內(nèi)阻RV約為10 kΩ,電流表mA:內(nèi)阻RmA約為100 Ω)
②在圖丙中的小方格紙上用描點法畫出二極管的伏安特性曲線。
③若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.0 V,而電源是由內(nèi)阻不計、電動勢為3 V的供電系統(tǒng)提供的。請根據(jù)所畫出的伏安特性曲線上的信息,分析應該串聯(lián)一個阻值多大的電阻再與電源接成閉合電路,才能使二極管工作在最佳狀態(tài)?(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
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