(1)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度。某同学利用实验得到的纸带,设计了一种测量方案,方案中有以下两步:
a.根据算出物体下落的高度h
b.根据计算出物体下落的瞬时速度v
请你评价一下这个同学的测量方案中的这两步是否存在错误,若有错误,请在下面进行改正:
.
利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为x0,点A、C间的距离为x1,点C、E间的距离为x2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式:a= .
(2)两位同学在实验室中利用如图⑴所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,图中abc分别代表三只电表,它们当中有两只电压表和一只电流表,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,甲同学记录的是电流表A和一只电压表V1的测量数据,乙同学记录的是电流表A和另一只电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图⑵所示的两条U-I图线.回答下列问题:
①图中a代表 ,b代表 ,c代表 (填上三只电表的符号,如“A”、“V1”或“V2”)
②根据图象推断实验中所用滑动变阻器可能是下面的哪种规格的?
A.10Ω,0.5A B.20Ω,1A
C.1kΩ,200mA D.2 kΩ,2A
③根据图(b),可以求出定值电阻R0= Ω,电源电动势E= V,内电阻r= Ω.
一只小灯泡,标有“3 V,1.5 W”字样.现要描绘小灯泡0~3 V的伏安特性曲线.实验器材有:
A.最大阻值为10 Ω的滑动变阻器
B.电动势为6 V、内阻约为1.0 Ω的电源
C.量程为0.6 A、内阻约为1.0 Ω的电流表A1
D.量程为3 A、内阻约为0.1 Ω的电流表A2
E.量程为3 V、内阻约为6 kΩ的电压表V1
F.量程为15 V、内阻约为10 kΩ的电压表V2
G.开关、导线若干
(1)电压表应选用________;电流表应选用________.(将选项代号的字母填在横线上)
(2)在该实验中,设计了如下图所示的四个电路.为了减小误差,应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上).
(3)以下是该实验的操作步骤:
A.将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路
B.调节滑动变阻器触头的位置,保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大
C.闭合开关,记下电流表、电压表的一组示数(U,I),移动变阻器的滑动触头,每移动一次记下一组(U,I)值,共测出12组数据
D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线
指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改:________
某实验小组利用如下图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.
(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24 cm,由下图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=________cm.该实验小组在做实验时,将滑块从上图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=________,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=________,则滑块的加速度的表达式a=________.
(以上表达式均用字母表示)
乙丙
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如表所示的实验数据.通过分析表中数据后,你得出的结论是________.
m(g) |
a(m/s2) |
250 |
2.02 |
300 |
1.65 |
350 |
1.33 |
400 |
1.25 |
500 |
1.00 |
800 |
0.63 |
(3)现需通过图象进一步验证你的结论,请利用表格数据,在图丙坐标系中描点作出相应图象.
在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.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.
(1)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.
(2)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=求出 |
(3)
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:________________________________________________________________
用如下图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系.实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速度为零的匀加速运动.
(1)此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是______________________.
(2)通过改变________,就可以改变小车所受的合力.
(3)在探究加速度与质量关系时,分别以________为纵坐标、________为横坐标作图象,这样就能直观地看出二者关系.
(1)如图是验证力的平行四边形定则装置,将一根橡皮筋的一端固定在A上.第一次通过细线悬吊4个钩码时,橡皮筋的另一端被拉伸到O处(图甲);第二次在木板上固定了两个光滑小轮B和C,细线通过两轮分别悬挂2个和3个钩码,发现橡皮筋沿AO方向伸长但另一端O′与O还未重合(图乙).
①为了使O′与O点能够重合,他应该将小轮B、C适当向(填“上方”或“下方”)移动;
②实验过程除记录橡皮筋与细线结点的位置O外,还需记录和.
(2)某学习小组做探究外力做功与物体动能变化的关系实验,在实验室组装了一套如图所示的装置,他们找到了打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平和刻度尺等。若你是小组中的一位成员,完成该项实验的两个步骤:
①当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上小沙桶时,先,再(填“释放沙桶”或“接通电源”),使滑块带动纸带在木板上运动;
②实验时认为合外力与沙桶的总重力大小基本相等,用天平称量滑块的质量为M,往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为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两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为:______________________________________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)