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1、實驗題提分練1
1.(2018·陜西西安鐵一中模擬)某同學利用透明直尺和光電計時器來驗證機械能守恒定律,實驗的簡易示意圖如下,當有不透光的物體從光電門間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.
所用的光電門傳感器可測得最短時間為0.01 ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3 m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.某同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間Δti,與圖中所示的高度差Δhi,并將部分數(shù)據(jù)進行了處理,結果如下表所示.(取g=9.8 m/s2,注:表格中M為直尺質量)
(1)從表格中數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是
2、利用vi=求出的,請你簡要分析該同學這樣做的理由是:極短時間內平均速度近似等于瞬時速度.
(2)請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整:
(3)通過實驗得出的結論是:在誤差范圍內重力勢能減少量等于動能的增加量.
(4)根據(jù)該實驗請你判斷下列ΔEk-Δh圖象中正確的是C.
解析:(2)v== m/s=4.22 m/s,MgΔh=9.8×0.41M=4.02M.
(3)從表中數(shù)據(jù)可知,在誤差范圍內,動能的增加量與重力勢能的減少量相等.
(4)由ΔEk=MgΔh,則動能的變化與高度成正比,C正確.
2.某同學設計了一個用打點計時器“驗證動量守恒”的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻
3、速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動.他設計的具體裝置如圖甲所示,在
小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50 Hz.長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打點紙帶如圖乙,并測得各計數(shù)點間距標在圖上.點O為運動起始的第一點.則應選AB段來計算小車A的碰前速度.應選CD段來計算小車A和B碰后的共同速度.(以上兩格選填“OA”“AB”“BC”或“CD”)
(2)已測量出小車A的質量m1=0.40 kg,小車B的質量m2=0.20 kg.由以上測量結果可得:碰前總動量=0.420 kg·m/s;碰后總動量=0.417 kg·m/s.(保留三
4、位有效數(shù)字)
解析:(1)A與B碰后粘在一起,速度減小,相等時間內通過的間隔減小,可知通過AB段來計算A的碰前速度,通過CD段計算A和B碰后的共同速度.
(2)A碰前的速度:v1==1.05 m/s,碰后共同速度:v2==0.695 m/s.碰前總動量:p1=m1v1=0.420 kg·m/s,碰后的總動量:p2=(m1+m2)v2=0.417 kg·m/s.
3.(2018·貴州凱里市模擬)用如圖甲所示的電路測量一個蓄電池的電動勢和內電阻.蓄電池的電動勢約為2 V,內電阻很小.除蓄電池、開關、導線外可供使用的實驗器材還有:
A.電壓表(量程3 V)
B.電流表(量程0.6 A)
5、
C.電流表(量程3 A)
D.定值電阻R0(阻值4 Ω,額定功率4 W)
E.滑動變阻器R(阻值范圍0~20 Ω,額定電流1 A)
(1)電流表應選B;(填器材前的字母代號)
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-I圖象(如圖乙所示),則蓄電池的電動勢E=2.10 V, 內阻r=0.2 Ω;
(3)本實驗的系統(tǒng)誤差原因是( A )
A.電壓表分流
B.電流表的分壓
C.電阻R0的分壓
解析:(1)由題意可知,電源的電動勢約為2 V,保護電阻為4 Ω,故電路中最大電流約為0.5 A,故電流表只能選B.
(2)由電路利用閉合電路歐姆定律可知:U=E-I(R0+r),則由數(shù)學知識可得,圖象與縱坐標的交點為電源電動勢,故E=2.10 V,而圖象的斜率表示保護電阻與內電阻之和,故r+R0= Ω=4.2 Ω,解得:r=0.2 Ω.
(3)電流表測量的不是干路電流,電壓表具有分流作用.
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