与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。
为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如上右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和0.6×10-2s。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。
(1)读出小铁块的宽度d= cm.
(2)铁块通过光电门l的速度v1= m/s,铁块通过光电门2的速度v2= m/s.(计算结果保留3位有效数字)
(3)已知当地重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1 、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有: 、 .(用文字说明并用字母表示)
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式: (用字母表示)
物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如右图所示,打点计时器固定在斜面上。滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。下图是打出的纸带一段。
①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C……等7个点为计数点,且各计数点间均有一个点没有画出,如上图所示。滑块下滑的加速度a=m/s2。(保留两位有效数字)
②为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L B.木板的末端被垫起的高度h C.木板的质量m1
D.滑块的质量m2 E.滑块运动的时问t
如图所示是探究感应电流与磁通量变化关系的实验,线圈A与电流表相连,线圈B通过变阻器和开关连接在电源上,则可以看到电流表指针偏转的是(填序号)。从中可以得出闭合回路产生感应电流的条件: 。
A.开关闭合和断开的瞬间 |
B.开关总是闭合的,滑动变阻器也不动 |
C.开关总是闭合的,线圈B上下迅速移动 |
D.开关总是闭合的,迅速移动滑动变阻器的滑片 |
如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置一组光电门,如图.测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,重力加速度为g.
①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为L,若等式gL= 成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;
②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天平测出小圆柱的质量为m,则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为 ;
③若在悬点O处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些,请分析可能的原因.(写出1条即可)。
如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度.可由纸带求得.
(1)该同学对于该实验的认识,下列说法中正确的是
A.该实验应用了等效替代的思想方法
B.该实验应用了控制变量的思想方法
C.实验时必须先接通电源后释放小车
D.实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量
(2)如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点,其中计数点间还有若干个点未标出,设相邻两个计数点间的时间间隔为T.该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1,BD间的距离为S2,则打B点时小车运动的速度vB= ,小车运动的加速度a= .
(3)某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示.根据表中数据,在图丙坐标纸中作出F不变时a与m的图象.
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
小车加速度a/m•s﹣2 |
1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
小车质量m/kg |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
/kg -1 |
3.50 |
3.00 |
2.50 |
2.00 |
1.40 |
1.00 |
如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材,用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路,将小量程电流计和线圈B连接成副线圈回路.并列举出实验中改变副线圈回路的磁通量,使副线圈回路产生感应电流的三种方式:
①_____________________________;
②_____________________________;
③_____________________________.