Ⅰ
在"探究弹簧弹力大小与伸长量的关系"实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为,取),并记录绳下端的坐标(下标i表示挂在绳下端钩码个数)。然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标,绳下端面坐标的值的数据如下表:
挂在橡皮绳下端的钩码个数 |
橡皮绳下端的坐标(Xi/mm) |
|
甲 |
乙 |
|
1 |
216.5 |
216.5 |
2 |
246.7 |
232.0 |
3 |
284.0 |
246.5 |
4 |
335.0 |
264.2 |
5 |
394.5 |
281.3 |
6 |
462.0 |
301.0 |
(1)同一橡皮绳的 (大于或小于);
(2)同学的数据更符合实验要求(甲或乙);
(3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数=();
(4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?
Ⅱ.
在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"的实验中,某同学测得电流-电压的数据如下表所示:
电流I/mA |
2.7 |
5.4 |
12.4 |
19.5 |
27.8 |
36.4 |
47.1 |
56.1 |
69.6 |
81.7 |
93.2 |
电压U/V |
0.04 |
0.08 |
0.21 |
0.54 |
1.30 |
2.20 |
3.52 |
4.77 |
6.90 |
9.12 |
11.46 |
(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;
(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示;请指出图线的特征,并解释形成的原因。
某实验小组应用右图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz.实验步骤如下:
A.按右图安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是 .
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.弹簧测力计的读数为小车所受合外力
C.实验过程中砝码处于超重状态
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中打出的一条纸带如上图所示,由该纸带可求得小车的加速度为 m/s2.(结果保留2位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像(见下图),与本实验相符合是___________.
(1)图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示。
① OD间的距离为________cm。
② 右下图是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示________,其大小为________m/s2(保留三位有效数字)。
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与力的关系”的实验装置:
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持 ,用钩码所受的重力作为 。用DIS测出小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线(如图所示)
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
②(单选题)此图线的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
(3)某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图:长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下:①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d, 用天平测量滑块的质量m;
②用直尺测量AB之间的距离s, 以及A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;
③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t;
④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值;
⑤利用所测数据求出摩擦力Ff和斜面倾角的余弦值cos α;
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,作出Ff—cosα关系曲线.
用以上测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g);
①斜面倾角的余弦cosα=
②滑块通过光电门时的速度v=
③滑块运动时的加速度a=
④滑块运动时所受到的摩擦阻力Ff=
(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,下列叙述中错误的是
A.同一次实验,结点的位置必须都拉到同一位置O点,不能随意变动
B.用两只弹簧秤拉橡皮条时,应使两细绳之间的夹角总为90度,以便于算出合力的大小
C.两个分力F1和F2间的夹角尽量大些,大小要适当大些
D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
(2)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:
将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图所示:为完成该实验,下述操作中必需的是
a. 测量细绳的长度
b. 测量橡皮筋的原长
c. 测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d. 记录悬挂重物后结点O的位置
某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选 段来计算A的碰前速度,应选 段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”).
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前mAv+mBv。= kg·m/s;碰后mAvA,+mBvB,= kg·m/s.并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等.(保留三位有效数字)