现要验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图9所示)、小车、计时器、米尺、弹簧秤,还有钩码若干实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响),在空格中填入适当的公式或文字。
(1)用弹簧秤测出小车的重力,除以重力加速度得到小车的质量M
(2)用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止,测出此时的拉力F。
(3)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。用米尺测量A与A2之间的距离s,从运动学角度得小车的加速度a= .
(4)在小车中加钩码,所加钩码总质量为m,要保持小车与钩码的合外力不变,你将如何调节A1相对于A2的高度h?
(5)多次增加钩码,在小车与钩码的合外力保持不变情况下,可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系式为:m= 。
某小组同学利用如图(a)所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了一定质量的气体,将压强传感器和温度传感器的压敏元件和热敏元件伸入到试管内部,通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度。实验中,他们把试管浸在烧杯的冷水中,通过在烧杯中逐次加入热水来改变试管内气体的温度,每次加入热水后在气体状态稳定后再记录压强和温度的数值。
(1)他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数据,计算机绘出的p-t图像分别如图(b)中的1、2、3所示,其中p1为已知量,则图线1的函数表达式为_______________;
(2)图(c)中可能符合上述气体变化过程的图线是()
如图所示的电路中,直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的,其阻值为R,图中A,B,…,H为圆环的等分点,A点固定,P为滑片,且滑片P能沿圆环滑动,并保持良好的接触,电源电动势为E,内阻不计。当闭合电键S后,滑片P沿圆环顺时针滑动时,图中各表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图,分别做实验,并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数。
根据上述实验数据,回答下列问题:
(1)根据表1中的实验数据,请通过计算,分析完成表1中“位置A”下的空格。
(2)根据表1、表2中的实验数据,请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因:。
(3)根据(2)中的分析,请思考:当滑片P滑到G、A之间位置X时,则表2中“位置X”下的空格可能的数据(即各电表的示数)分别是()
A.0.05A,0.75V,5.25V | B.0.07A,1.05V,4.95V |
C.0.16A,2.40V,3.60V | D.0.25A,3.75V,2.25V |
某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r=40的螺线管固定在铁架台上,线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40
,初始时滑片位于正中间20
的位置。打开传感器,将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放,磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止(磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力,不发生转动),释放点到海绵垫高度差为h。计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。
(1)磁铁穿过螺线管过程中,产生第一峰值时线圈中的感应电动势约____V。
(2)(多选题)图像中UI出现前后两个峰值,对比实验过程发现,这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的,对这一现象相关说法正确的是()
A.线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程 |
B.如果滑片从中间向左移动时,坐标系中的两个峰值一定都会减小 |
C.磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g___ |
D.如果仅略减小h,两个峰值都会减小 |
(3)在磁铁下降h的过程中,可估算机械能转化为电能是J。
某小组在《用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系》实验(1)(单选题)实验过程中,下列哪些操作是正确的()
A.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出
B.推拉活塞时,手可以握住整个注射器
C.压强传感器与注射器之间的连接管脱落后,应立即重新接上,继续实验
D.活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气
(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积,所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如下表所示:
①(单选题)为了更精确的测量也可以利用图像的方法,若要求出连接管的容积也可以画图。
A.p-V B.V-p
C.p-l/V D.V-l/p
②利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的____。
A.斜率 B.纵坐标轴上的截距
C.横坐标轴上的截距 D.图线下的“面积”
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与质量关系”的实验装置。
(1)在图示装置中,①是固定在小车上位移传感器的部分。在该实验中采用控制变量法,保持小车所受拉力不变,即用钩码所受的重力作为小车所受拉力,为了减小实验误差,应使钩码质量尽量些。
(2)改变小车的质量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出小车加速度与小车质量的倒数a-l /M关系图线,①如果摩擦力不能忽略,则画出的a-1/M图线为图示中的。(填“甲”或“乙”或“丙”)
②(单选题)该实验中某同学画出的图线中AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是()
A.小车与轨道之间存在摩擦 |
B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 |
D.所用小车的质量太大 |