光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1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的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块与长 lm左右的木板间动摩擦因数,图中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与木板相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,1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。现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后,水平向右运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×1 0-2s和5.0×10-2s,用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图3所示.
(1)读出滑块的宽度d= cm .
(2)滑块通过光电门1的速度为vl,通过光电门2的速度v2,则v2= m/s;(结果保留两位有效数字)
(3)若用米尺测量出两个光电门之问饷距离为L(已知L远大于d),已知当地的重力加速为g,则滑块与木板动摩擦因数u表达式为 (用字母vl、v2、L、g表示)。
某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如下图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离;xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm.
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为________s;
(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小为________(用SA、SB、SD和f表示).
为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m.
回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况 下,如何判定调节是否到位?答: _______________________________
(2)用上述装置“探究滑块的加速度与力的关系实验”
若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是 ( )
A.m1=5g B.m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:_________________(用△t1、△t2、D、S表示)
(3)若用上述装置做“探究恒力做功与滑块动能改变的关系”实验,需要直接测量的物理量是__________,探究结果的表达式是____________(用相应符号表示)
(4)某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”,是否可行?_______________。如可行,写出需要验证的表达式____________________。
(6分)如图所示为“探究电磁感应现象”的实验装置。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整
(2)电路正确连接后,闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下。由此推得闭合电键后以下两种情况:
A.副线圈迅速插入原线圈时,灵敏电流计指针偏转
B.如图所示,滑动变阻器的滑片迅速向左移动,灵敏电流计指针偏转
用如图所示的实验装置研究电磁感应现象,下列说法正确的是
A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针发生偏转 |
B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针不发生偏转 |
C.保持磁铁在线圈中相对静止时,电流表指针不发生偏转 |
D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针发生偏转 |
(8分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,现有的器材规格如下:
A.待测电阻Rx(大约100 Ω)
B.直流毫安表A1(量程0~10 mA,内阻约100 Ω)
C.直流毫安表A2(量程0~40mA,内阻约40 Ω)
D.直流电压表V1(量程0~3 V,内阻约5 kΩ)
E.直流电压表V2(量程0~15 V,内阻约15 kΩ)
F.直流电源(输出电压4V,内阻不计)
G.滑动变阻器R(阻值范围0~50 Ω,允许最大电流1 A)
H.开关一个、导线若干
(1)据器材的规格和实验要求,为使实验结果更加准确,直流毫安表应选________,直流电压表应选________.
(2)在方框内画出实验电路图,要求电压和电流的变化范围尽可能大一些.
(3)用铅笔按电路图将实物图连线.