热门试卷

        光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

        利用如图乙所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能，图中木板固定在水平面上，木板的左端固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2 s和5.0×10-2 s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。

（1）读出滑块的宽度d=____________cm；

（2）滑块通过光电门1的速度v1= ____________m/s，滑动通过光电门2的速度v2= ____________m/s；

（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式为________________（用以下量v1、v2、g、L表示）；

（4）若用米尺测量出滑块初始位置到光电门2的距离为S，为测量被压缩弹簧的弹性势能，还需测量的物理量是________________________（说明其含义，并指明代表物理量的字母），被压缩弹簧的弹性势能可表示为_______________（各量均用字母表示）。

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=____________mm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度____________m/s。（此空保留三位有效数字）在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、____________和____________（文字说明并用相应的字母表示）。

（2）本实验通过比较____________和____________在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒。

验证平抛运动过程中的机械能守恒。平抛运动的闪光照片可以用来验证机械能守恒，图甲是一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景小方格的实物边长可以用游标卡尺测量，图乙是卡尺的读数部分的示意图，由图乙可知小方格的边长是L=___________mm。如果相机的闪光频率为f，小球的质量为m，当地重力加速度g已知，那么小球在a→b→c→d的整个过程中减少的重力势能为___________，增加的动能为___________（这两空用字母L、f、m、g表示），这样代入数据就可以验证平抛运动过程中的机械能守恒。

有人说矿区的重力加速度偏大，某同学用“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题，他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0 mm，用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图甲所示，摆球的直径为___________mm。他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，当摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“0”，直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表，秒表读数如图乙所示，读出所经历的时间t，则单摆的周期为___________s，该实验测得当地的重力加速度为___________m/s2。（保留3位有效数字）

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其实验的部分原理是利用平抛运动的知识。那么：

（1）实验中必须要求的条件是___________。

A．弧形斜槽必须尽可能的光滑

B．弧形斜槽末端的切线必须水平

C．必须测量出小球的质量m

D．小球每次必须从同一高度处滚下

（2）实验中测得弧形斜槽末端离地面的高度为H，将钢球从斜槽的不同高度h处静止释放，钢球的落点距弧形斜槽末端的水平距离为s。则当s2与H、h的理论关系满足s2=_____________时，小球的机械能守恒。

（3）实验中，该同学发现实验结果不满足理论计算得到的s2-h关系，该同学认为出现这一结果的原因除了摩擦和空气阻力等外，还有一个原因可能是小球的大小，因此又用游标卡尺测了小球的直径，其结果如图所示。关于该同学认为“小球的大小”对结果有影响的分析，你认为正确吗？______________。（不需说明理由），小球的直径为_____________mm。

在“用单摆测定重力加速度” 的实验中：

（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为

[     ]

A．20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台

B．100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台

C．100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台

D．100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台

（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最________（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期。

（3）用十分度的游标卡尺测量摆球直径的结果如图所示，则小球的直径为_____mm。

（4）增大单摆简谐振动周期的方法是

[     ]

A．加大摆长

B．加大摆角

C．加大摆球质量

D．减小摆球质量

（5）若用L表示摆长，单摆完成20次全振动所用时间为t，那么重力加速度的表达式为g=____________。

（1）一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为______N/m；现有一个带有半径为14cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，如图1所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为______N．

（2）用游标卡尺测量某圆柱形金属工件的直径，其示数如图2所示，该工件的直径为______mm．

（3）用如图3所示的装置做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡的规格为（4.5V0.3A）；电流表有0.6A和3A两个量程；电压表有3V和15V两个量程．

将以下实验步骤补充完整：

A．按如图3所示方式连接好电路，其中电流表选用0.6A的量程；电压表选用3V的量程；

B．将滑动变阻器的滑片移动到最______端；

C．闭合电键，移动滑动变阻器滑片的位置，在0～3.0V内测出6组不同的电压U和对应的电流I的值，并将测量数据填入表格；

D．打开电键，______；

E．闭合电键，移动滑动变阻器滑片的位置，在3.0～4.5V之间测出6组不同的电压U和对应的电流I的值，并将测量数据填入表格；断开电键；

F．在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立坐标系；

G．在坐标系内描出各组数据所对应的点，用平滑曲线拟合这些点；

H．拆除电路，整理仪器．

（4）某学习小组采用如图5所示的装置做“验证动能定理”实验，小车运动中所受阻力f已提前测得．

①某次实验中，在小桶中加入适当砝码使小车做加速运动，打点计时器打出的纸带如图5所示，通过正确的方法得出了打1、2两点时小车的速度大小分别为v1、v2，两点间的距离为L，设小车的质量为M，小桶和砝码的总质量为m，某同学按如下思路验证动能定理：以小车为研究对象，合外力的功为W合=mgL-fL，动能增量为△Ek=M(-)，经多次实验后，他发现W合总是大于△Ek，你认为产生这种误差的原因是______；

②为了减小或消除以上误差，同学们提出了以下四种改进方案，你认为有效的是______（填选项字母）．

A．使小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M

B．换用水平气垫导轨结合光电计时器做实验，验证mgL是否等于M(-)

C．设法得出轻细绳的拉力T，验证TL-fL是否等于M(-)

D．研究小车、小桶及砝码组成的系统，验证mgL-fL是否等于(M+m)(-)．

有一根网台状匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面 直径d、D有关。他进行了如下实验：

（1）用游标卡尺测量合金棒的两底直径d、D和长度L，图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=______________cm；

（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆，图中有一处连接不当的导线是______________；（用标注在导线旁的数字表示）

（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω。根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω，他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=______________。（用ρ、L、d、D表示）

有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验：

(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L，图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L=________ cm。

(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)。该合金棒的电阻约为几欧姆。图中有一处连接不当的导线是________。(用标注在导线旁的数字表示)

(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72 Ω。根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3 Ω、RD=3.38 Ω。他发现:在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=________。(用ρ、L、d、D表示)