如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz),从O点后开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6,测得x1=5.18cm,x2=4.40cm,x3=3.60cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm,x6=1.20cm。(结果保留两位有效数字)物体的加速度大小a= m/s2;
打点计时器打记数点3时,物体的速度大小为v3= m/s。
某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为mm;
(3)用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为Ω。
图甲 图乙图丙
利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω);
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω);
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω);
电阻箱R(0~999.9 Ω);
开关、导线若干。
实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径; |
B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路; |
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大; |
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关。记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; |
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关,整理好器材。
①某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=________mm;
②实验中电流表应选择______(填“A1”或“A2”);
③用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R–L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果________影响(填“有”或“无”)。
分)(如图所示,是甲同学“探究小车加速度与力的关系”的实验装置,他将光电门固定在轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一辆小车,每次小车都从同一位置A由静止释放。
①若测出遮光条的宽度,某次实验由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间
,则小车经过光电门时的速度大小为m/s。
②实验中,重物的质量m与小车的质量M间满足关系时,细线对小车的拉力近似等于重物的重力。
③测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间∆t,并算出相应小车经过光电门时的速度v。用描点作图法作出v2—m图象如图所示,图象不通过坐标原点的原因是。
将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1V,可是这种电池并不能点亮额定电压为1V,额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA。为了较精确地测定水果电池的电动势E和内电阻r,现提供以下器材:
电流表A(0-0.6A-3A);
电压表V(0-3V-6V);
灵敏电流计G(0-5mA, 内阻Rg=500Ω);
滑动变阻器R1(0-20Ω,1A);
变阻箱R2、开关、导线等实验器材.
(1)为了较精确地测定水果电池的电动势和内电阻,除了导线开关等还应该选择的仪器为:
(写仪器后的字母代号)
(2)画出实验采用的电路图,并标注所选择的仪器。
(3)写出实验中需要记录的数据,并标注其物理意义 。
(4)写出该实验的测量原理表达式 。
(5)若在试验中记录了五组数据,做出如图所示的图像,纵坐标是电路中电流的倒数,横坐标是相对应可变电阻的示数,和两个坐标的交点如图像中所标,则水果电池的电动势表达式为 ,内阻的表达式为 。
如图所示,NM是水平桌面,PM是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门。质量为M的滑块A上固定一遮光条,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。(重力加速度为g)
(1)若用此装置测量滑块运动的加速度,需测量的物理量有 ,测量的加速度的表达式为 ;
(2)若用此装置验证牛顿第二定律,且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,还必须满足 ;
(3)若木板PM水平放置在桌面上,用此装置测量滑块与木板间的摩擦因数,则动摩擦因数的表达式为
(可用(1)中测量的物理量表示)。