在验证牛顿第二定律的实验中,作出了如图所示的A、B两图象,图A中三线表示实验中( )不同。
A.平衡摩擦力的角度不同
B.小车和砝码的总质量不同
C.砂及砂桶的质量不同
D.木板的长度不同
(1)如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
①已知打点计时器电源频率为
,则纸带上打相邻两点的时间间隔为。
②
是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出
、
两点间距
=;
点对应的速度是(计算结果保留三位有效数字)。
(2)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻( )一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图(a).
①在图14(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接。
②请完成下列主要实验步骤;
A.检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图14(c)所示,读得电阻值是;
B.将开关
闭合,开关断开,电压表的示数是
;
C.将开关
,电压表的示数是
;断开开关
。
③使用测得的数据,计算出干电池的内阻是(计算结果保留二位有效数字)。
④由于所有电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏(填"大"或"小")。
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于
,将导轨调至水平。
②用游标卡尺测量挡光条的宽度
,结果如图2所示,由此读为
。
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离
=
。
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
⑤从数字计数器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间
。
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量
,再称出托盘和砝码的总质量
。
(2)有表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为
=和
=。
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为
=和
=。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少
=(重力加速度为
)。
(3)如果
,则可认为验证了机械能守恒定律。
图1为测量电压表
内阻
的电路原理图。图中两个固定电阻的阻值均为
,
、
是开关,
是电源(内阻可忽略).
(1)按电路原理图将图2中的实物图连线;
(2)开关 保持断开,合上开关 ,此时电压表的读数为 ;再合上开关 ,电压表的读数变为 ,电压表内阻 =(用 、 和 表示).
Ⅰ
在"探究弹簧弹力大小与伸长量的关系"实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为
,取
),并记录绳下端的坐标
(下标i表示挂在绳下端钩码个数)。然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标
,绳下端面坐标的值
的数据如下表:
挂在橡皮绳下端的钩码个数 |
橡皮绳下端的坐标(Xi/mm) |
|
甲 |
乙 |
|
1 |
216.5 |
216.5 |
2 |
246.7 |
232.0 |
3 |
284.0 |
246.5 |
4 |
335.0 |
264.2 |
5 |
394.5 |
281.3 |
6 |
462.0 |
301.0 |
(1)同一橡皮绳的
(大于或小于);
(2)同学的数据更符合实验要求(甲或乙);
(3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数
=(
);
(4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?
Ⅱ.
在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"的实验中,某同学测得电流-电压的数据如下表所示:
电流I/mA |
2.7 |
5.4 |
12.4 |
19.5 |
27.8 |
36.4 |
47.1 |
56.1 |
69.6 |
81.7 |
93.2 |
电压U/V |
0.04 |
0.08 |
0.21 |
0.54 |
1.30 |
2.20 |
3.52 |
4.77 |
6.90 |
9.12 |
11.46 |
(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;
(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示;请指出图线的特征,并解释形成的原因。
为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了"加速度与物体质量、物体受力关系"的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车(选填"之前"或"之后")接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间
与速度
的数据如下表:
时间 | 0 |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
速度 | 0.12 |
0.19 |
0.23 |
0.26 |
0.28 |
0.29 |
请根据实验数据作出小车的 图象.
通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据
图象简要阐述理由.