几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用手表测出单摆振动的周期T。
(1)用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=__________
(2)在测量摆动的周期时,甲同学从石块某次通过平衡位置时开始计时,数出以后石块通过平衡位置的次数n,用手表测出所用的时间t;乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为1,将小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2,第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3,以此类推,一直数到,同时停表, 手表显示时间为
。你选择哪位同学的实验方法,并写出对应的单摆的周期表达式:_________。
(3)若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时只测量了悬线长做为摆长,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
在“探究物体运动加速度与外力关系”实验中。
(1)根据测得的数据作出图线,若作出的
图线如图(甲)所示,这是由______造成的,若作出的
图线如图(乙)所示,这是因________造成的。
A.在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了 |
B.由于砂及砂桶质量远远小于小车的质量 |
C.由于砂及砂桶质量较大,不能很好满足远远小于小车的质量造成的 |
D.实验前没有平衡摩擦力 |
(2)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如同下图所示,请你指出该装置中的错误或不妥之处(只要指出二处错误或不妥之处)
(6分)“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流约为0.3A)
B.电流表A(0~0.6A,内阻约为0.5)
C.电压表V(0~6V,内阻约为5k)
D.滑动变阻器R1(0~10,2A)
E.滑动变阻器R2(0~100,0.2A)
F.电源(6V,内阻不计)
G.开关及导线若干
(1)实验中滑动变阻器应选_________(选填“R1”或“R2”);
(2)该同学设计了实验测量电路,通过改变滑动变阻器滑片的位置,使电流表的读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整;
(3)该同学根据实验数据作出了如图乙所示的U—I图象,根据图象分析可知小灯泡灯丝的电阻率随着电流的增大而_____________(选项“增大”“减小”或“不变”).
(4分)某探究学习小组的同学欲以右下图装置中的滑块为研究对象“验证动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、天平、刻度尺、细沙等材料.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m、滑块的质量M两者应满足的条件是_____________,而且实验时还需要有_____________________________的步骤.
(2)在(1)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M向沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取OABC四点,量得各计数点间的距离分别为.若研究滑块的AB段,本实验最终要验证的数学表达式为______________________(用题中的字母表示,重力加速度为g,打点计时器所接交变电流的周期为T).
(4分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,实验装置如图.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L0,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度L.(实验时弹簧没有超出弹性限度)
(1)某同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出F-L图线.
(2)由图线可得出该弹簧的劲度系数k=_____N/m.
某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6 mm xB=126.5 mm xD=624.5 mm若无法再做实验,可由以上信息推知,物体的加速度大小为______.