Ⅰ一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d为 cm;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为 rad/s;
(3)纸带运动的加速度大小为 m/s2,
Ⅱ.测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值。为较准确测量,要求多测几组数据。
实验室供选择的器材有:
电源E:电动势约1.5V,内阻可忽略
电流表A1:量程0~0.2A,内阻约0.5Ω
电流表A2:量程0~0.01A,内阻约0.05Ω
电压表V1:量程3.0V,内阻非常大
电压表V2:量程15.0V,内阻非常大
滑动变阻器R:0~10Ω
电阻箱R0:0~99.99Ω
电键S与导线若干
(1)某实验小组的同学设计了如上页图所示的电路图来测量Rx,该电路有不妥或不符合要求之处,请指出其中的两处:
① ;
② 。
(2)请将你设计的测量电路图在方框内,并标明所选器材符号。用测得的物理量计算Rx的公式是Rx= ;式中各物理量的物理意义是
。
右图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以:()
A.将光屏移近双缝 | B.更换滤光片,改用波长更长的单色光 |
C.减小双缝的间距 | D.将光源向双缝移动一小段距离 |
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,电阻不计的金属杆OP上接有电流表A,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。
(1)甲、乙两同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量小圆环的厚度,如下图所示,甲、乙同学的读数分别为mm,mm。
(2)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。
I=A;U1=V。
②根据表1、表2中的实验数据,请通过比较、分析来说明,可能乙同学在实验过程中,部分的电路发生了断路。
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 |
利用下图装置可以做力学中的许多实验,(1)以下说法正确的是______。
A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量之后,不需要重新平衡摩擦力
C.在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
D.用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时,不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响。
(2)本装置中要用到打点计时器,如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源要求是。
A.交流220V B.直流220V C.交流4—6V D.直流4—6V
(3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为
m/s。(结果保留2位有效数字)
某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应弹簧的长度,将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)
砝码质量m(g) |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
弹簧长度L(cm) |
6.00 |
7.50 |
9.00 |
10.50 |
12.00 |
13.50 |
弹力大小f(N) |
0 |
0.3 |
0.6 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
(1)由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k=__________N/m。
(2)由以上实验数据得出弹簧弹力大小f与长度L的关系式为__________。对应的函数关系图线与横轴(长度L)的交点代表__________。
在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,F1和F2表示两个互成角度的力,F’表示由平行四边形定则画出的合力,F表示根据“等效性”通过实验得到的合力,则图中符合实验事实的是图________。