在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.
(1)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答: ;
(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为 m/s2.(保留两位有效数字)
(3)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在答题卷图上),并指出哪个轴相当于v轴?答: ;
测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中,将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡,原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测定电流约为3mA。现有下列器材:
待测“水果电池”
电流表:满偏电流3mA,电阻约10Ω;
电压表:量程0~1.5V,电阻约1000Ω
滑动变阻器R1:0~30Ω;
滑动变阻器R2:0~3kΩ;
开关、导线等实验器材
(1)本实验选用上面所示的实验原理图,应该选用哪种规格的滑动变阻器?。(填写仪器代号)
(2)在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值,得到U—I图象如上图所示,根据图中所给数据,则“水果电池”的电动势E=V,内电阻r=Ω。
如图所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间(x-t)图象和速率—时间(v-t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.(取重力加速度g="9.8" m/s2,结果保留一位有效数字).
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如下图实所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a = m/s2,摩擦力对滑块A运动的影响.(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)
(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过改变可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系.
(3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A′,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的x-t图线如下图实所示.图线不对称是由于造成的,通过图线可求得滑块与滑板间的动摩擦因数=.
小汽车正在走进我们的家庭,一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要.而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f (也称风阻)主要与两个因素有关:(1)汽车正面投影面积S; (2)汽车行驶速度v。某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据:
(1)由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S 及汽车行驶速度v 的关系式为
f = (要求用k表示比例系数);
(2)由上述数据得出k的大小和单位是;
(3)据推理或猜测,k的大小主要与、等因素有关。
某同学进行测量电阻R的阻值的实验,他先用多用电表进行粗测,电表示数如图所示,然后用伏安法进行较精确的测量,现已选定滑动变阻器(阻值0~200 Ω),开关一只,导线若干,另有如下备选器材:
A.电源(E=16 V,r=2 Ω) |
B.电源(E=3 V,r=0.5 Ω) |
C.电压表(量程0~15 V,内阻约50 kΩ) |
D.电压表(量程0~3 V,内阻约10 kΩ) |
E.电流表(量程0~500 μA,内阻约500 Ω)
F.电流表(量程0~1 mA,内阻约250 Ω)
请回答如下问题:
(1)多用电表的读数____________;
(2)用伏安法测量应选用的器材为____ _______;(请填写器材前的符号)
(3)请在下边的方框图中画出实验电路原理图。
实验室中有一量程不准确的电压表V1,某课外探究小组为了测量该电压表的实际量程Um设计了图甲所示的电路。所用器材有:
量程不准的电压表V1,量程标称为O〜15V,内阻r1="20." OkΩ;
标准电压表V2,量程0〜3V,内阻r2=2.5kΩ;
标准电阻R2,阻值13.0 kΩ;
滑动变阻器R1,总电阻为200.0Ω
电源电动势E="20." 0V,内阻不计;
开关S ,导线若干。
根据图甲和探究小组内A、B两位同学的操作过程,请你回答:
(1) A同学闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑动端,使电压表V1满偏,读出此时电压表V2的示数为U2,计算出V1的量程表达式为Um=_________
(2) B同学测量时,V1并未调到满偏,两电压表的示数如图乙所示,从图中读出V1的示数U1="_______" V, V2的示数U2=_______V;由读出的数据计算出Um=_______V。(计算结果保留3位有效数字)