用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律。
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件; |
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上; |
C.用天平测出重锤的质量; |
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带; |
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是________________。(将其
选项对应的字母填在横线处)
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A距起始点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=_________。
(3)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是____________。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F =____ _。
某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中O为橡皮筋与细绳的结点。
(1)图中的是F1和F2的合力的理论值;是F1和F2的合力的实际测量值。
(2)本实验采用的科学方法是(填字母代号)
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.建立物理模型法 |
用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?
答:
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的图线是图中的(将选项代号的字母填在横线上)。
(3)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出,打点计时器频率50Hz),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=m/s2(保留三位有效数字).
(4)为减小误差,该实验要求小车的质量M跟砝码和托盘的总质量m的关系是Mm.
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样;
电压表V量程5V,内阻约为5kΩ;
直流电源E的电动势4.5V,内阻不计;
开关S及导线若干;
其它供选用的器材还有:
电流表A1量程250mA,内阻约为2Ω;
电流表A2量程500mA,内阻约为1Ω;
滑动变阻器R1阻值0~10Ω;
滑动变阻器R2阻值0~2kΩ。
为了使调节方便,测量的准确度高:
①实验中应选用电流表 ,滑动变阻器 。
②在虚线框内画出实验电路图。
③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示,将本实验用的小灯泡接入如图(乙)所示的电路,电源电压恒为6V,定值电阻R3=30Ω。电流表A读数为0.45A,此时小灯泡消耗的实际功率为 W。(不计电流表A的内阻)。
在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中,若线路器材接触良好,电表也完好,某同学按图连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化,产生这样故障的原因可能是 ;若移动变阻器的触头时,电流表示数几乎为零,电压表示数不变化,产生这样故障的原因可能是 ;若在实验中出现两电表的示数正常,但移动变阻器的触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因可能是 。
用游标卡尺测得某样品的长度如图(甲)所示,其示数L= cm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图(乙)所示,其示数D= mm。