向心力演示器如图所示。转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。现分别将小球放在两边的槽内,为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系,下列做法正确的是( )
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验 |
B.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验 |
C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做实验 |
D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实验 |
图为“研究电磁感应现象”的实验装置。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后()
A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下 |
B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧 |
C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下 |
D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下 |
某同学在探究牛顿第二定律的实验中,在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数据如下表所示。
实验次数 |
物体质量m(kg) |
物体的加速度a(m/s2) |
物体质量的倒数1/m(1/kg) |
1 |
0.20 |
0.78 |
5.00 |
2 |
0.40 |
0.38 |
2.50 |
3 |
0.60 |
0.25 |
1.67 |
4 |
0.80 |
0.20 |
1.25 |
5 |
1.00![]() |
0.16 |
1.00 |
⑴根据表中的数据,在图中所示的坐标中描出相应的实验数据点,并作出a-m图象和a-1/m图象。
(2)由a-m图象,你得出的结论为;
由a-1/m图象,你得出的结论为。
(3)物体受到的合力大约为。(结果保留两位有效数字)
在“探究加速度a与力F、质量M的关系”的实验中
(1)我们都是先确保小车质量M不变,研究a与F的关系,再确保F不变,研究a与M之间的关系,这种实验方法称为____ ______.
(2)下列说法中正确的是.
A.连接托盘和小车的轻绳应和长木板保持平行 |
B.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,先接通电源,后放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量。 |
C.在探究a与质量M的关系时,作出 a—![]() |
D.细线对小车的拉力,一定等于砝码和沙桶的总重力 |
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据后,依照数据正确画出a-F图像如图示,(小车质量保持不变)图线不过原点的原因可是
用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图所示一段纸带.测得,
.已知交流电频率是
,则打
点时物体的瞬时速度为_____m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是_________
⑵(12分)有一根细长且均匀的金属管线样品,横截面如图所示。此金属管线长L约为30cm,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面形状不规则,无法直接测量,请你选用下列器材,设计合适的电路,测量中空部分的截面积:
A.毫米刻度尺 |
B.螺旋测微器 |
C.电流表![]() |
D.电流表![]() |
E.电压表
F.滑动变阻器
G.滑动变阻器
H.蓄电池
I.开关一个,导线若干
① 应选用的器材有(只填器材前的字母代号)
② 在虚线框中画出你所设计的电路图,要求尽可能测出多组实验数据。
③ 实验中要测量的物理量:。
金属管线内部中空部分截面积的表达式为:=。
下图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量特测电阻Rx的阻值(约500Ω)。图中两个电压表量程相同,内阻都很大。实验步骤如下:
调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端。
合上开关S。
将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都具有明显偏转。
④记下两个电压表和
的读数U1和U2。
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下和
的多组读数U1和U2。
⑥求Rx的平均值。
回答下列问题:
(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为滑动变阻器的符号为
,其余器材用通用的符号表示。
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx。
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,且U1、U2、R0、 的内阻r1、
的内阻r2表示Rx的公式为Rx。