某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合,在R从坐标原点以速度v=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为 cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是 。(R视为质点)
如图甲所示是某同学测量重力加速度开始时的实验装置示意图。
(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误:a.__________;b.__________。
(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5。若打点的周期为T,则打E点时速度为vE=______________;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=________m/s2。
在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中,需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,除开关、导线外,还有如下器材:
A.小灯泡“6V 3W ”
B.直流电源6 ~ 8V
C.电流表(量程3A,内阻约0.2 Ω)
D.电流表(量程0.6A,内阻约1 Ω)
E.电压表(量程6 V,内阻约20 kΩ),
F.电压表(量程20V, 内阻约60 kΩ)
G.滑动变阻器(0 ~ 20 Ω、2 A )
H.滑动变阻器(1 kΩ、0.5 A)
(1)实验所用到的电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 。(填字母代号)
(2)在虚线框内画出最合理的实验原理图。
在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图和测得的数据如下。
(1)实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由____________引起的。
(2)用给出的数据在图中画出U-I图线,从你作出的图像中可以发现该同学记录的第______组数据有误。
(3)求得电动势E=________V,内阻r=________Ω。(均保留两位有效数字)
用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。某同学所用实验电路如图所示。给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。
(1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形),用直尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图甲、乙所示。
甲乙
由图可知其长度为________cm,直径为________mm。
(2)闭合电键后,发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势相同,则发生故障的是____________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”)。
(3)图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请在图中作出U-I图线。
(4)求出的电阻值R=____________Ω(保留3位有效数字)。
(5)请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式ρ=____________。
在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm。
(1)在计时器打出点4时,小车的速度分别为:v4 = m/s。
(2)该匀变速直线运动的加速度的大小a = m/s2。
(结果均保留三位有效数字)