气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
弹簧劲度系数 |
k |
2k |
3k |
4k |
5k |
6k |
v (m/s) |
0.71 |
1.00 |
1.22 |
1.41 |
1.58 |
1.73 |
v2 (m2/s2) |
0.50 |
1.00 |
1.49 |
1.99 |
2.49 |
2.99 |
v3 (m3/s3) |
0.36 |
1.00 |
1.82 |
2.80 |
3.94 |
5.18 |
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示,读得d= m;
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v = ;
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。
(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某同学采用如图甲所示的装置的实验方案,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的两项必要措施是:
a.______ _ ___;
b. _ _ ___。
(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T.距离如图乙.则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示);要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有.
在测定小灯泡电阻的实验中,已知该小灯泡的阻值约为5Ω左右,现备有以下器材:
A.电池组E(3V)
B.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)
C.滑动变阻器R1(0~50Ω,额定电流1A)
D.电流表A1(0~3A,内阻约0.1Ω)
E.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.5Ω)
F.电压表V1(0~3V,内阻约6kΩ)
G.电压表V2(0~15V,内阻约30kΩ)
G.电键、导线
(1)本实验中滑动变阻器、电流表、电压表应选用的是____________。(填写各器材前面的字母代号)
(2)请在方框中画出实验电路图,并以笔划线代替导线将实物图补充完整。
(3)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在_________端。(选填“a”或“b”)
(4)该实验存在系统误差,误差的结果是测量值真实值。(选填“大于”或“小于”)
(4分)下图中千分尺的读数是Amm, Bmm
在“测量金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数为mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A),开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
U/V |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.00 |
1.50 |
1.70 |
2.30 |
I/A |
0.020 |
0.060 |
0.160 |
0.220 |
0.340 |
0.460 |
0.520 |
由以上实验数据可知,他们测量是采用下图中的图(选填“甲”或“乙”)。
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值=4.4Ω,根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为(填选项前的符号)。
A、Ω∙m B、
Ω∙m C、
Ω∙m D 、
Ω∙m
(4)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是(有多个正确选项,选不全得一半分,有选错不得分)。
A、用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差
B、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C、若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D、用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以消除偶然误差
某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,已知打点计时器每隔0.02秒打一个计时点,该同学选择ABCDEF六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在图中,单位是cm,
(1)则在打下B、C、D、E各点时小车的瞬时速度vB =m/s,
vC= m/s, vD=m/s,vE =m/s.
(2)小车的加速度为 m/s2。