某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图。他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度。
(1)为了尽量减小实验的误差,以下采取的措施中必要的是:
A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑 |
B.应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M |
C.定滑轮的轮轴要尽量光滑 |
D.先放手让小车运动起来,速度足够大之后再让打点计时器通电打点 |
(2)若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录, 小车此次运动经B点时的速度vB= m/s,小车的加速度a= m/s2。
(3)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
小车加速度a/m·s-2 |
1.95 |
1.72 |
1.51 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
0.30 |
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
![]() |
4.00 |
3.45 |
3.03 |
2.50 |
2.00 |
1.41 |
1.00 |
0.60 |
请在在答题卷相应位置的坐标纸中完成实验次数5、6、7三个数据的描点,并画出a-图线,并由图线求出小车加速度a与质量倒数
之间的定量关系式是 .
某实验小组要描绘一个标有“3.8 V,1 W”的小灯泡R L的R~U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电压表V (量程5 V,内阻约为5 kΩ)
B.直流电源E (电动势4.5 V,内阻不计)
C.电流表A1 (量程150 mA,内阻约为2 Ω)
D.电流表A2 (量程300 mA,内阻约为1 Ω)
E.滑动变阻器R1 (阻值0~10 Ω)
F.滑动变阻器R2 (阻值0~200 Ω)
(1)实验中为了比较准确测量、方便调节,电流表应选用__________,滑动变阻器应选用(填写仪器符号);
(2)要求实验中小灯泡电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图,画在答题纸方框中;
(3)根据实验数据,计算并描绘出了R—U的图象,如图甲所示。由图象可知,当所加电压为3.00 V时,灯泡实际消耗的电功率为__________W(小数点后保留两位数字)。已知灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k(t+273)(k为比例系数),室温为27℃,可知该灯泡正常发光时,灯丝的温度约为__________℃;
(4)小灯泡的P—U图象和I-U图象如图乙所示。则小灯泡的电功率P随电压U变化的图象是____________;伏安特性曲线是_____________。
A.① B.② C.③ D.④
一同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。该弧形轨道的末端水平,离地面的高度为H。现将一钢球从轨道的某一高度h处由静止释放,钢球的平均落点距离轨道末端的水平距离为x。
(1)若实验所测得的数据在误差范围内 满足=__________(用H、h表示),
则说明钢球从释放到落地的过程中机械能守恒。
(2)实际上轨道是不光滑的,钢球下滑过程需要克服摩擦力做功,已知测得钢球的质量为m,则钢球在下滑过程中克服摩擦力做功大小为___________。(不计空气阻力)
⑴实验小组利用光电计时器验证物块沿斜面下滑过程中机械能守恒,装置如图甲.让小物块从斜面顶端滑下,若测得小物块通过A、B光电门时的速度为v1和v2,AB之间的距离为L,斜面的倾角为α,重力加速度为g.
①图乙表示用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度l,由此读出l=________mm.
②若实验数据满足关系式则验证了物块沿斜面下滑过程机械能守恒.
③本实验的误差主要来源于斜面对物块的而造成物块机械能的损失.
⑵(12分) 如图甲是某电器元件的伏安特性曲线,有实验小组想用伏安法验证该伏安特性曲线,已有符合实验要求的电压表V(内阻约为10kΩ);滑动变阻器R;直流电源E(电动势6V,内阻不计);开关S和导线若干,另有电流表A1(量程0~50mA,内阻约为50Ω)、电流表A2(量程0~300mA,内阻约为10Ω)可供选择.
①从图像可判断该元件的电阻随温度的增大而.
②电流表应选用(填A1或 A2).
③图乙实物图中,已正确连接部分电路,请完成余下电路的连接.
④请完成主要实验的步骤:
A、连接好实验电路,把变阻器的滑动片调到(A或B端);
B、闭合开关,,使通过元件的电流从小到大变化,读出数据.
两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U—I直线.回答下列问题:
(1)根据两位同学描绘的直线,可知图线(填“甲”或“乙”)是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的.
(2)图象中两直线的交点表示()
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 |
B.在本电路中该电源的输出功率最大 |
C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5W |
D.在本电路中该电源的效率达到最大值 |
(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.
我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件.
⑴接好电路,合上开关瞬间,电流表指针(填“偏转”或“不偏转”);
⑵电路稳定后,电流表指针(填“偏转”或“不偏转”);迅速移动滑动变阻器的滑片,电流表指针(填“偏转”或“不偏转”);
⑶根据以上实验可得:产生感应电流的条件.