在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L,用螺旋测微器则出金属丝的直径d,用电流表测出通过金属丝的电流I,用电压表测出金属丝两端的电压U。
(1) 请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=_______(用上述测量物理量的字母表示);
(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为L=_______cm,金属丝直径的测量值为d=_______mm,
(3) 用电流表和电压表测金属丝的电阻R时,由于电压表电流表内阻的影响,无论使用电流表内接法还是电流表外接,都会产生系统误差。如果按如图所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将R2的滑动触头调到最左端,单刀双掷开关S1向1闭合。闭合开关S2,调节变阻器R1和R2,使电压表和电压表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、 I1;
第二步:保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,将单刀双掷开关S1向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。
请写出计算电阻的表达式Rx=_______。(用电压表和电流表示数表示)
某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况.工作频率为50HZ.
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是
A.先接通电源,后让纸带运动 B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)打点计时器采用的是(选“交流”或“直流”)电源;实验中得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为实验中所取的计数点,两个相邻计数点间还有四个点计时点未画出,那么相邻计数点间的时间间隔为s;
(3)试根据纸带上各个计数点的距离,计算出打下D点时小车的瞬时速度vD= m/s。(保留两位有效数字)
(10分)某同学用图示实验装置验证质量一定时系统的加速度与合外力的关系,小车内盛有沙子,沙桶和沙桶内沙子的总质量记为m,小车及车内沙子的总质量记为M,在实验中保持m与M之和不变,将沙桶和沙桶内沙子总重力视为系统所受合外力F,先通电源,再释放纸带,系统加速度a由纸带计算得到;该同学从车子中取出一些沙子,放入沙桶中,改变F的大小,重复多次,测得多组(a,F)。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
a/(m/s2) |
0.5 |
0.74 |
1.01 |
1.24 |
1.48 |
1.75 |
mg/(N) |
0.1 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
⑴该同学在实验中缺了一个必要步骤是;
⑵通过表格中的数据在下图坐标系中画出a-F图象,利用图象求出M+m=kg;
⑶该实验研究的对象是,所受的合外力是。
(8分)用如图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律。
⑴实验中有A:200g的铝块和B:200g的铁块.为了减少误差,应该选择(填字母);
⑵实验操作时应该先接通打点计时器电源再释放纸带,但某同学在操作时做反了,那么通过对这条纸带运算能否判断机械能是否守恒?(填“能”或“否”);
⑶如图(b)是某次实验的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F是连续的七个点,每2个点之间的时间为T,若重物质量为m,对应B到E的下落过程中,重锤重力势能的减少量ΔEp=,B到E动能变化量为ΔEk=。
在探究物体的加速度与所受外力、质量的关系实验中,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示。
⑴当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
⑵某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________。
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=![]() |
⑶另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:图1: ;图2: .
某同学用如图所示的装置测定重力加速度:
①电磁打点计时器的工作电压为交流,频率为。
②打出的纸带如图所示,实验时纸带的端应和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)
③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9,如图所示,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为m/s2(保留两位有效数字)。