(13分) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图13
所示.
图13
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图14所示.计时器打点
的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之
间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
图14
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取
一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力
F的实验数据如下表:
砝码盘中砝 码总重力F(N) |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
加速度a(m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据实验数据在图15中作出a-F的关系图象.
图15
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.
某研究性学习小组为了制作一个传感器,需要选用某种电学元件.实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.待测元件(额定电压2V、额定电流200mA)
B.电流表A1(量程0~0.3A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
(1)为提高实验的准确程度,电流表应选用;为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用(以上均填器材代号)
(2)请在答题卷的方框内画出满足实验要求的电路图,并把答题卷图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s,则
(1)他测得的重力加速度g=________m/s2。(π2=9.86)
(2)他测得的g值偏小,可能的原因是________
A.测摆线长时摆线拉得过紧 |
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 |
C.开始计时时,秒表过迟按下 |
D.实验中误将49次全振动数为50次 |
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆线长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,再以l为横坐标。T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=________。(用k表示)
用20分度的游标卡尺测量物件长度如图,由图可知其长度为 mm;
在验证机械能守恒定律的实验中,一同学进行如下操作:
A.将打点计时器水平固定在铁架台上
B.将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方
C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点
D.换几条纸带,重复上面实验
E.在打出的纸带中挑选第一、第二个点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下0点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度
F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中
G.根据以上测得数据,计算相应的动能和重力势能,验证机械能守恒定律
(1)以上操作中错误的是.
(2)选出一条纸带如图所示,其中0点为起点,A、B、 C为三个计数点,打点计时器通有周期为0.02s的交流电,用最小刻度为毫米的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm, OC = 25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是。在计数点A和B之间,B和C之间还各有一个点未画出,重物的质量为m = 1.5kg,根据以上数据,求当振针打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了J;这时它的动能是J。(g取l0m/s2,结果保留三位有效数字)
某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系,实验装置如下图所示,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌面边缘.使钢球压缩弹簧后由静止释放,钢球沿桌面水平飞出,落到水平地面,小球在空中飞行的水平距离为s,实验数据记录如表所示,重力加速度为g。 试导出弹簧的弹性势能EP与m、 h、s的关系为,分析实验数据,写出s和
的关系为