现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知);电流表(量程10mA,内阻为30~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个;开关K1、K2 ;导线若干
①根据所给器材,下面所给的两个电路原理图中,应选择图 (填“甲”或“乙”)合理.
②在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
③若在用所选择的电路原理图测量中,闭合开关K1、K2时,电流表的读数为I1,闭合开关K1、断开K2时,电流表的读数为I2,写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势E= .
(10分)在探究物体运动加速度与外力关系的实验中:
⑴某些同学不能得到当小车的质量一定时加速度a与作用力F成正比的正确图线,而是得出下列图线,请分别说出得到图中A、B、C三种图线的原因:
得到A图的原因是:;
得到B图的原因是:;
得到C图的原因是:;
⑵某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示,请你指出该装置中的错误或不妥之处(只要指出两处错误或不妥之处)
。
⑶如下图为某同学实验中获得的一条纸带,A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距s=cm,C点对应的速度是vC=m/s,加速度是a=m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(8分)如图甲所示,在“探究求合力的方法”的实验时,先是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,后用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图。
⑴图乙中的F和F′两力中,方向一定沿AO方向的是;
⑵实验中两次拉橡皮条,以下注意事项正确的是(填字母代号)。
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
⑶以下观点对减小实验误差有益的说法是(填字母代号)。
A.两绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时,两绳套方向应成90°角,以便算出合力大小
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远一点
某学习小组在“探究力的平行四边形定则”的实验中.
(1)其中的两个实验步骤分别是:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是__________________________________________________________________.
B中是__________________________________________________________________.
(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后,某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在左图中画出,图中的方格每边长度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求出合力的大小为________ N.
(3)右图是马诗雨同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图,F 和F′中________是F1和F2合力的实际测量值.
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是___________.
A.位移B.速度C.加速度 D.平均速度
(2)下列操作中正确的有。(填选项代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车D.打点计时器应使用直流电源
(3)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)下图的纸带记录了小车某次运动的情况,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。
①根据____可判定小球做匀加速直线运动。
②vD="________" m/s
③加速度=_________m/s2
(12分)小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。
(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。
计数点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
t /s |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
v /(m·s-1) |
0.358 |
0.400 |
0.440 |
0.485 |
0.530 |
|
(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v—t图象。
(3)根据v—t图象可知,在打0计数点时,小车的速度v0 =___________m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。