如图6所示:一玻璃筒中注满清水,水中放一软木做成的小圆柱体R(圆柱体的直径略小于玻璃管的直径,轻重大小适宜,使它在水中能匀速上浮)。将玻璃管的开口端用胶塞塞进(图甲)。现将玻璃管倒置(图乙),在软塞上升的同时,将玻璃管水平向右由静止做加速运动,观察木塞的运动,将会看到他斜向右上方运动,经过一段时间,玻璃管移向图丙中虚线所在位置,软木塞恰好运动到玻璃管的顶端,在图丁四个图中,能正确反映木塞运动轨迹的是:( )
某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
F/N |
0.10 |
0.18 |
0.26 |
0.30 |
0.40 |
a/(m·s-2) |
0.08 |
0.22 |
0.37 |
0.59 |
⑴第4次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度a为m/s2。
⑵在实验中,(选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车A的质量。
⑶根据表中数据,在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。
⑷根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是。
为研究额定电压为2.5V的某电阻的伏安特性,所做部分实验如下:
⑴用多用电表测量该电阻的阻值,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太小,因此需选择倍率的电阻档(选填“×1”或“×100”),欧姆调零后再进行测量,示数如图所示,测量值为Ω。
⑵为描绘该电阻的伏安特性曲线(要求电压从零开始连续变化),提供的器材如下:
A.电流表A(量程2mA、内阻约30 Ω)
B.电压表V(量程3V、内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器R1(阻值0~10kΩ、额定电流0.5A)
D.滑动变阻器R2(阻值0~10Ω、额定电流2A)
E.直流电源(电动势3V、内阻约0.2Ω),开关一个,导线若干滑动变阻器应选用(选填器材前的字母)。
⑶图示电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
如图甲所示,跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B,A下端与通过打点计时器的纸带相连,B上放置一质量为m的金属片C,固定的金属圆环D处在B的正下方。系统静止时C、D间的高度差为h。先接通电磁打点计时器,再由静止释放B,系统开始运动,当B穿过圆环D时C被D阻挡而停止。
(1)整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50Hz。由此可计算出C被阻挡前B的加速度大小a = m/s2;B刚穿过D时的速度大小v = m/s(结果保留两位有效数字)。
(2)若用该装置验证机械能守恒定律,则需验证等式是否成立。还可运用图象法加以验证:改变物块B的释放位置,重复上述实验,记录每次C、D间的高度差h,并求出B刚穿过D时的速度v,作出v2 – h图线如图丙所示,根据图线得出重力加速度的表达式g=,代入数据再与当地的重力加速度大小比较,判断系统机械能是否守恒(均用题中物理量的字母表示)。
(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的一个办法。
两位同学利用图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势E和内电阻r。滑动变阻器的滑动触头P从最右端N滑到最左端M的过程中,一同学记录了电流表A(内阻为1.0Ω)和电压表V1(内阻约为20kΩ)的示数;另一同学记录的是电流表A和电压表V2(内阻约为10kΩ)的示数。两位同学各记录了5组数据(包含P在M、N两端时的示数),并根据所记录数据描绘了图乙所示的两条U-I图线。回答下列问题:
(1)图线a是利用电流表A和电压表的示数进行图线描绘 (选填“V1”或“V2”)。
(2)根据图乙可得,电源的电动势E =V、内电阻r =Ω。
(3)图乙中两条图线的交点表示P滑到了端(选填“M”或“N”)。
(4)根据图乙可求得滑动变阻器的总阻值为Ω。
某同学用量程为1 mA、内阻为120Ω 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1v和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻,S为开关。回答下列问题:
(1)根据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线。
(2)开关S闭合时,多用电表用于测量(填“电流”、“电压,或“电阻”);
开关S断开时,多用电表用于测量(填“电流”、“电压”或“电阻”)。
(3)表笔A应为色(填“红”或“黑”)。
(4)定值电阻的阻值R1= Ω,R2= Ω。(结果取3位有效数字)