实验题天天练(五)1.(2015锦州高三质检)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.AB是半径足够大的较光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′.重力加速度大小为g.实验步骤如下:①用天平称出物块Q的质量m;②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的长度h;③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;④重复步骤③,共做10次;⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s.解答下列问题:(1)用实验中的测量量表示物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=(即用字母:R,s,h,L表示);(2)实验步骤④⑤的目的是;(3)若实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量误差之外,其他的可能是(写出一个可能的原因即可)2.(2015大连市二模)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的直径和电阻.试回答下列问题:(1)用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,测量结果如图1所示,则该圆柱体的直径为d=mm;(2)某同学利用多用电表粗测出该金属圆柱体的电阻为15Ω,为了更精确地测量其电阻,他设计了如图2所示的电路图,实验步骤如下,请将下列内容填写完整:①闭合开关S1,将开关S2接a处,调整滑动变阻器的触头到适当位置,待电流表示数稳定后读出电流表的示数.某次实验中电流表的示数如图3所示,则此次电流表的示数I=A;(电流表选用0～0.6A量程)②然后将开关S2接b处,保持滑动变阻器的触头位置不变,调节电阻箱,使电流表示数与①相同,电阻箱此时的示数如图4所示,则电阻箱此时的阻值为R1=Ω;③被测电阻R2的阻值R2=Ω.3.(2015衡水高三调研)利用如图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题.实验操作步骤如下:A.按实验要求安装好实验装置;B.使重物靠近打点计时器,接着先接通电源,后放开纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点;C.下面左图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A,B,C……与O点之间的距离h1、h2、h3…….(1)已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测得的h1、h2、h3,可得纸带从O点下落到B点的过程中,重物增加的动能为,减少的重力势能为.(2)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据测得的数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1,图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2.则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为(用k1和k2表示).实验题天天练(五)1.解析:(1)从A到B,由动能定理得:mgR=EkB-0,则物块到达B时的动能EkB=mgR;离开C后,物块做平抛运动,水平方向:s=vCt,竖直方向:h=gt2,物块在C点的动能EkC=m=;由B到C过程中,由动能定理得:-Wf=m-m,克服摩擦力做的功为Wf=mgR-;由Wf=μmgL=mgR-,则μ=-.(2)实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差;(3)实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量误差之外,其他的可能是圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑,存在空气阻力等.答案:(1)-(2)减小实验的偶然误差(3)圆弧轨道与物块间有摩擦(或存在空气阻力等)2.解析:(1)螺旋测微器的读数为d=5mm+30.8×0.01mm=5.308mm(或5.309mm);(2)①电流表的量程是0～0.6A,由于每小格的读数为0.02A,应进行估读,即应估读到0.01A,所以读数为I=0.30A;②电阻箱的读数为R1=(0×100+1×10+6×1+0×0.1)Ω=16.0Ω;③根据欧姆定律可知,当电流表示数不变时,说明待测电阻与电阻箱的阻值相等,所以R2=R1=16.0Ω.答案:(1)5.308或5.309(2)①0.30②16.0③16.03.解析:(1)由=得B点的瞬时速度vB=,则重物动能的增加量ΔEk=m=,重力势能的增加量为ΔEp=-mgh2.(2)重物下落过程中,根据动能定理,得mgh-fh=mv2,则mg-f=,而图线Ⅰ斜率的绝对值k1==mg,图线Ⅱ斜率的绝对值k2==mg-f,得k1-f=k2,即f=k1-k2,所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为.答案:(1)mgh2(2)
