某同学用如图所示装置探究重物下落的速度随时间变化规律
(1)电火花计时器的工作电源为______220 V(填“直流”或“交流”),频率50Hz,则两邻两个计时点间的时间为 s。
(2)打出的纸带如图所示,实验时纸带的______端应和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)
(3)在测定重物下落加速度的实验中,上图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取为0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm).由纸带数据计算可得打计数点4时小车的瞬时速度大小 v4= m/s.
(4)本实验操作中,能否先放纸带,后开电源?答: (填“能”或“不能”)
(5)要探究重物下落速度随时间变化规律,试写出主要实验步骤?答:
(6)本实验测各计数点速度时,误差产生的可能原因有?答:
一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻Rx,电压表的量程为50mV,内阻约为50Ω。其实验的方法是:a.将电键S1闭合、S2断开,调节滑动变阻器R使得电表的指针达到满偏;b.保持变阻器R的阻值不变,再将电键S2闭合,调节电阻箱R1,使得电表的指针指在刻度盘的中央;c.可以认为电压表的内阻Rx=R1。
①实验中调整电阻箱达到实验要求时,电阻箱的各个旋钮的位置如图所示,待测电压表的内阻是 。
②如果电源E,电动势为4V,电源内阻忽略不计。下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用,既要满足实验要求,又要调整方便。则选用变阻器 (填写阻值相应的字母 )
A.10 Ω | B.100Ω |
C.6 kΩ | D.20 kΩ |
③电压表内阻Rx测量结果的相对误差为,试推导出相对误差跟电源的电动势E和电压表的量程U的关系式,并估算上述测电压表内阻实验的相对误差(取一位有效数字)。
④若要将此电压表改装为量程为3V的电压表,应该怎么做,画出电路图。
如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1="5.12" cm、 s2="5.74" cm、s3=6.41cm、s4="7.05" cm、s5="7.68" cm、s6="8.33" cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是m/s,加速度的大小是m/s2。(计算结果保留两位有效数字)
(1)如图1所示为多用电表的示意图,其中S、T为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻,部分操作步骤如下:
① 选择开关应调到电阻挡的______(填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”)位置。
② 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节____(填“S”或“T”),使电表指针指向______(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。
③ 将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图2所示,该电阻的阻值为______Ω。
(2)某实验小组采用如图3所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”。打点计时器工作频率为50Hz。
实验的部分步骤如下:
a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;
b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;
d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作
① 在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码的重力做____功(填“正”或“负”);
② 图4是某次实验时得到的一条纸带,他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置。
图4
计数点 |
x/cm |
s/cm |
v/(m·s-1) |
O |
1.00 |
0.00 |
0.30 |
A |
2.34 |
1.34 |
0.38 |
B |
4.04 |
3.04 |
0.46 |
C |
5.00 |
||
D |
8.33 |
7.33 |
0.61 |
E |
10.90 |
9.90 |
0.70 |
③ 实验小组认为可以通过绘制图线来分析实验数据(其中
,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,vO是O点对应时刻小车的瞬时速度)。他们根据实验数据在图5中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出
图线。
④ 实验小组计算了他们绘制的图线的斜率,发现该斜率大于理论值,其原因可能是___________________。
利用图示装置可以做力学中的许多实验。
(1)以下说法正确的是________。
A.利用此装置“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.利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究“小车与木板之间的动摩擦因数”实验时,不需要将长木板的一端抬高以平衡摩擦力。
(2) 甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,小车上放不同质量的砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究小车与木板之间的动摩擦因数(实验中小车的轮子被锁死,小车只能在长木板上滑动)。
①为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________小车和小车上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)
②实验中对小车及车内砝码研究,根据牛顿第二定律有,实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F,通过图像处理数据.甲、乙两同学分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的小车及砝码质量分别为
、
,甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为
、
,由图可知,
_____
,
_____
.(填“大于”、“小于”或“等于”)
(1)两个同学分别利用清华大学和广东中山大学的物理实验室,各自在那里用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图象,如图甲所示.在中山大学的同学所测实验结果对应的图线是 __________(选填A或B)。
(2)在清华大学做实验的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像,如图(乙)所示。关于a、b两个摆球的振动图像,下列说法正确的是_________________.
A.a、b两个单摆的摆长相等 B.b摆的振幅比a摆小
C.a摆的机械能比b摆大D.在t=1s时有正向最大加速度的是a摆