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:=" " 。
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,(下列计算结果均保留三位有效数字)
(1)则在打下C、E这两点时小车的瞬时速度vC= m/s,vE= m/s,
(2)小车的加速度大小为 m/s2.
用如图所示的实验器材“测定电池的电动势和内阻”,
(1)用笔画线代替导线在实物图上正确连线;
(2)实验中测得数据如下:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
R /Ω |
1.0 |
0.8 |
0.6 |
0.4 |
0.2 |
||
U /V |
0.95 |
0.85 |
0.78 |
0.65 |
0.40 |
||
U-1 /V-1 |
1.05 |
1.18 |
1.28 |
1.54 |
2.50 |
用作图法求得电池的电动势为 ,内阻为 。
某同学利用如图所示装置做 “探究功与速度变化的关系”的实验。一轻质弹簧放在水平桌面上,左端与墙壁连接,右端与一小球接触不连接,弹簧旁边平行固定一直尺。从弹簧原长处向左推小球,使弹簧压缩Dx后静止释放,小球离开桌面做平抛运动。记录小球的水平位移s,改变弹簧的压缩量重复实验得到数据如下表所示
表
弹簧压缩量Dx/cm |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
弹簧对小球做功W |
W |
4W |
9W |
16W |
25W |
36W |
s/cm |
10.10 |
20.15 |
29.98 |
40.05 |
50.10 |
59.90 |
s2 /cm2 (×102) |
1.020 |
4.060 |
8.988 |
16.04 |
25.10 |
35.88 |
s3 /cm3(×103) |
1.030 |
8.181 |
26.95 |
64.24 |
125.8 |
214.9 |
(1)为了提高实验的精确度,下列哪些操作方法是有效的
A.同一压缩量多测几次,找出平均落点
B.桌子必须保持水平并尽量光滑
C.小球球心与弹簧中轴线在同一直线上
D.精确测量小球下落高度
(2)已知小球从静止释放到离开弹簧过程中,弹簧对小球做功与弹簧压缩量的平方成正比。判断W与s之间的函数关系,用表中数据作图,并给出功与速度之间的关系 。
利用传感器和计算机研究平抛运动,装置如图1所示,A为发射器,B为接收器。利用该装置可测出平抛运动的小球在不同时刻的速率。某同学用质量m=0.02kg的小球做实验时,将测得数据作出v2-t2图线如图2所示,由图2可求得(重力加速度取g=10m/s2)
A.小球的初速度大小为4m/s |
B.横轴读数为0.04时,小球的速度大小为![]() |
C.横轴读数为0.04时,小球的位移大小为0.6m |
D.横轴读数在0~0.04区间内,小球所受重力做功的平均功率为0.2W |
欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1) B.电流表(0~3A,内阻0.0125
)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125) D.电压表(0~3V,内阻3k
)
E.电压表(0~15V,内阻15k) F.滑动变阻器(0~20
,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000,额定电流0.3A) H.开关、导线
(1)上述器材中电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器应选用________;(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表_____接法;(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图示中I=____A,U=___V。
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变请按要求在下面方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图.