某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究"动能定理",如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距的、两点各安装一个速度传感器记录小车通过、时的速度大小。小车中可以放置砝码。
(1)实验主要步骤如下:
①测量和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在点,,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过、时的速度。
③在小车中增加砝码,或,重复②的操作。
(2)表1是他们测得的一组数据,其中是与小车中砝码质量之和, 是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量,是拉力传感器受到的拉力,是在、间所作的功。表格中=,=.(结果保留三位有效数字)
(3)根据表1,请在方格纸上作出图线。
表1 数据记录表
次数 |
M/kg |
|v22-v21| /(m/s)2 |
△E/J |
F/N |
W/J |
1 |
0.500 |
0.760 |
0.190 |
0.400 |
0.200 |
2 |
0.500 |
1.65 |
0.413 |
0.840 |
0.420 |
3 |
0.500 |
2.40 |
△E3 |
1.220 |
W3 |
4 |
1.000 |
2.40 |
1.20 |
2.420 |
1.21 |
5 |
1.000 |
2.84 |
1.42 |
2.860 |
1.43 |
某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下:
①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间 ;
③用 表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示), 表示滑块在挡光片遮住光线的 时间内的平均速度大小,求出 ;
④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;
⑤多次重复步骤④;
⑥利用实验中得到的数据作出 图,如图(c)所示。
完成下列填空:
(1)用 a表示滑块下滑的加速度大小,用 v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则 与 、 和 的关系式为 = 。
(2)由图(c)可求得, , 。(结果保留3位有效数字)
图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E是电池; 、 、 、 和 是固定电阻, 是可变电阻;表头 的满偏电流为250 ,内阻为 。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆 挡。
(1)图(a)中的A端与__________(填"红"或"黑")色表笔相连接。
(2)关于 的使用,下列说法正确的是__________(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整 使电表指针指在表盘左端电流"0"位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整 使电表指针指在表盘右端电阻"0"位置
C.使用电流挡时,调整 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得 __________ , __________ 。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与"1"相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与"3"相连的,则读数为__________;若此时B端是与"5"相连的,则读数为__________。(结果均保留3位有效数字)。
某同学欲将内阻为 、量程为 的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的 刻度正好对应电流表表盘的 刻度。可选用的器材还有:定值电阻 (阻值 ),滑动变阻器 (最大阻值 ),滑动变阻器 (最大阻值 ),电阻箱( ),干电池( ),红、黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表________。欧姆表改装好后,滑动变阻器 接入电路的电阻应为________ :滑动变阻器选________(填" "或" ")。
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为 和 ,则a、b处的电阻刻度分别为________、________。
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向________ 处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为________ 。
A. |
|
甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是。(填正确答案标号)
A. |
米尺 |
B. |
秒表 |
C. |
光电门 |
D. |
天平 |
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。
答:________
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm,则该地的重力加速度大小为g=________m/s 2。(保留2位有效数字)
某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中V 1和V 2为理想电压表;R为滑动变阻器,R 0为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题:
(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器 R , 使电压表V 1的示数为 U 1=________mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度 t升高时,硅二极管正向电阻________(填"变大"或"变小"),电压表V 1示数________(填"增大"或"减小"),此时应将 R的滑片向________(填"A"或"B")端移动,以使V 1示数仍为 U 1。
(2)由图(b)可以看出 U与 t成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为 =________×10 -3V/℃(保留2位有效数字)。