某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图a为实验装置简图,A为小车;B为电火花计时器,接220V,50Hz的交流电源;C为钩码;D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中可以认为细绳对小车的拉力F等于钩码的总重量。
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,该同学由纸带上的打点每两个点取一个计数点,得到A、B、C、D、E几个计数点,测量得相邻计数点间的长度如图中所示。则根据纸带可求出小车的加速度大小为______________m/s2.(保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,应保持钩码的重量不变,改变小车质量;在“探究加速度与力的关系”时,应保持小车的质量不变,改变钩码的重量。这样的研究方法称为____________________。
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变钩码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。
答: 。
某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a﹣F图线,如图(b)所示.
(1)图线 是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”);
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ= .
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50Hz,纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两计数点之间间隔为T.
(1)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= .
(2)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= .
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 (选填“大”或“小”).
小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值.
(1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出.
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U﹣I图上,如图2.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用 (填“○”或“×”)表示的.
(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为 Ω.
在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳(绳另一端都有绳套),用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是 (填入相应的字母).
(2)“验证力的平行四边形定则”的某次实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图.图乙中的F与F′(为一个弹簧秤拉时记下的拉力)两力中,方向可能不沿AO方向的是 (填入相应的字母).
(3)关于分力F1、F2的大小、方向以及两个力的合力F的说法中正确的是
A.F1或F2的大小总是小于合力F的大小
B.F1和F2的夹角为0°到180°之间某一值时,F1大小不变,F2增大合力F可能减小
C.F1和F2的夹角为0°到180°之间某一值时,F1、F2同时增大合力F一定增大
D.F1和F2的夹角在0°到180°之间时,若F1、F2的大小不变,则合力F的大小随F1与F2夹角的减小而增大.
某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为 cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为 Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱形导体(电阻为R)
电流表A1(量程4mA,内阻约为50Ω)
电流表A2(量程10mA,内阻约为30Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约为10kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约为25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,额定电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,额定电流0.5A)
开关S,导线若干.
为减小实验误差,要求测尽可能的多组数据进行分析,请在图丁的虚线框中画出合理的实验原理电路图,并标明所用器材的代号.