某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏 安特性曲线”的实验:
待测小灯泡(额定电压12V,工作时电阻为100Ω左右);
电源E(电动势为14V);
电压表V(量程为15V,内阻约为15kΩ);
电流表A(量程为100mA,内阻约为10Ω);
滑动变阻器(最大阻值为10Ω);
单刀单掷开关;导线若干。请根据所选的实验电路图在实物图上
连线。该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图可求得小灯泡的额定功率为P=________W。(结果保留3位有效数字)
根据小灯泡的伏安特性曲线,可确定小灯泡的功率P与U2和I2的关系,下列示意图中正确的是 。
将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成闭合电路。电源的电动势为15V,内阻为10Ω。现用一理想电压表测得小灯泡两端的电压为8.5V,则定值电阻R所消耗的电功率为 W。
某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。
(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球的直径为cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别是2.55ms、5.15ms,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB,其中vA=m/s。
(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较是否相等,就可以验证机械能是否守恒(用题目中设计的物理量符号表示)。
(3)通过多次的实验发现,小球通过光电门A的时间越短,(2)中要验证的两数值差越大,试分析实验中产生误差的主要原因是。
为了测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接测量工具,某实验小组应用下列器材测量:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为m=0.5 kg)、细线、米尺、秒表,他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.操作如下:
(1)实验装置如图,设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2;
(2)从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现m1下降m2上升;
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h,用秒表测出沙袋m1下降时间t,则可知沙袋的加速度大小为a=________
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出________(选填“a~m′” 或“a~”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4 m/kg·s2,截距b=2 m/s2,沙袋的质量m1=________kg,m2=________kg。
(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )。
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分, 图中背景格的边长均相等。已知 闪光频率是10Hz;,如果g取10 m/s2,求:
①图中背景格的边长为 cm
②小球运动的水平分速度的大小是 m/s;
③小球经过B点时速度的大小是 m/s。
在“利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”实验中,某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F 6个点(每相邻两个计数点间的四个点未画出,如图甲所示.打点计时器每打一个点的时间为0.02s).从每一个计数点处剪开分成五段(分别叫做a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图乙所示,由此可以得到一条表示关系的图线,从而求出加速度.
(1)若在xOy坐标系中用最简洁的方法做出能用-t关系的图线,请你指出哪个轴相当于
轴?
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(2)从第一个计数点开始计时,要想求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?
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(3)若测得段纸带的长度为2.0㎝,e段纸带的长度为10.0㎝,则加速度为_______m/s2。
甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验,所用弹簧测力计的量程为0~5N,他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点,橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,如图所示,此时细绳都与平板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。
甲同学F1和F2的方向互相垂直,F1=3.0N、F2=3.8N;乙同学F1和F2方向间的夹角约为30°,F1= F2=4.0N;丙同学F1和F2方向间的夹角约为120°,F1= F2=4.0N。这三位同学中操作不合适的是哪一位?并说明原因。_________________________