I.某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
①在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 状态。
②他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0= cm,劲度系数k= N/m。
③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度x= cm。
Ⅱ.某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材可供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流1A; |
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约![]() |
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约![]() |
D.电压表V:量程0~15V,内阻约![]() |
E.滑动变阻器R1:最大阻值;
F.滑动变阻器R2:最大阻值;
G.开关.导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是_______(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是________(填“R1”或“R2”)。
(2)根据所选的器材在题给的方框内画出实验的电路图。
(3)握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L,电阻R的数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
长度L(cm) |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
40.0 |
45.0 |
电阻R(![]() |
1.3 |
2.1 |
3.0 |
4.1 |
5.3 |
6.7 |
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是____________。
I.教师为每位同学准备了铁架台、铁夹、电键、复写纸、纸带、刻度尺、电磁打点计时器、密度不同的重物和导线若干。为了完成 “验证机械能守恒定律”的实验,你还必须领取1,正确安装实验装置后,在释放纸带之前,应把重物提高到2的地方。某同学选用不同的器材,在实验中分别得到了甲、乙两条打上点的纸带,第一个打点均为,在甲纸带上任选6个连续的打点
,它们到
的距离分别为19.20cm、23.23cm、27.65cm、32.45cm、37.63cm、43.20cm;同样在乙纸带上任选6个连续的打点
,它们到
的距离分别为16.00cm、19.36cm、23.05cm、27.04cm、31.37cm、36
.10cm。
根据甲纸带的数据可知,的重物由
点运动到
点重力势能的减少量等于
3,动能的增加量等于4(当地的重力加速度取)。分析这位同学的两组实验数据,指出哪组不符合实验要求,并说明原因。
II.现有如下所示的实验器材(示意图),要完成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”实验
(1)请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。
(2)若测得的实验数据如下表,请用作图法求出干电池的电动势和内阻。
电压(U / V) |
1.48 |
1.44 |
1.38 |
1.30 |
1.20 |
1.08 |
电流(I /A) |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.25 |
0.35 |
0.50 |
(3)若上图中所给的电流表已被损坏,用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻?如能的话,请选定器材并给出电路图。
A用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验,打点计时器的打点周期为,重锤的质量为
,重力加速度为
。
①完成下面部分实验步骤的有关内容
A.按图示的装置安装器件 |
B.将打点计时器接到(填“直流”或“交流”) 电源上。 |
C.先,再,让重锤拖着纸带从高处自由下落。 |
D.…… |
②如图是实验打出的纸带,是速度为零的点,
、
、
为从合适位置选取的三个连续点 (其他点未画出)
,量得此三点与
点的距离分别为
、
、
取图18中
和(填“
”、“
”或“
”) 点来验证机械能守恒定律比较简捷方便,打点计时器打下该点时重锤的动能
。(用已知的符号表示)
B如图所示,用一小钢球及下述装置测定弹簧被压缩时的弹性势能:光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,该轻杆摆到某处就能停在该处,作为指示钢球位置的标杆.
(1)还需要的器材是 、 .
(2)该实验是间接测量弹簧的弹性势能,实际上是把对弹性势能的测量转化为对
的测量,进而转化为对 和 的直接测量。
某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度.
对实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是_________(填写字母序号).
A.电火花计时器应接在直流电源上 |
B.电火花计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 |
C.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料 |
D.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 |
E.操作时,应先放开纸带后接通电源
F.为了减小误差,应重复多次实验,在打出的纸带中挑选一条最清晰的.
G.为了便于测量,一定要找到打点计时器打下的第一个点,并选取其以后各连续的点作为计数点.
下图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带.把开头几个模糊不清的点去掉,以较清晰的某一个点作为计数点1,随后连续的几个点依次标记为点2、3、4.测量出各点间的距离已标在纸带上,己知打点计时器的打点周期为0.02s.打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为___________m/s,物体做自由落体运动的加速度的值约为 ___________m/s2.
(1) 利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h>L)。
①电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:____________。
②将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0=________。
③在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q,小球落点与O′点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cosq为横坐标,得到如图(b)所示图像。则当q=60°时,s为 ___________m;若悬线长L=1.0m,悬点到木板间的距离OO′=h=___________m。
(2) 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.6kg
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器。
上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如下图所示:
请你分析纸带数据,回答下列问题(设整个过程中小车所受阻力恒定,结果保留一位小数):
①该电动小车的最大速度为__________m/s。
②车所受阻力为_____________N。
③该电动小车的额定功率为_____________W。
登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则
(1)月球表面重力加速度为:m/s2(保留两位有效数字).
(2)月球表面没有空气,因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m,则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为
(距离用OA、AB、BC……等字母表示,频闪时间间隔为T),从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为(月球表面重力加速度用g月表示),由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能(填“守恒”或“不守恒”).