在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中,某同学的主要操作步骤如下:
A.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;
B.在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l;
C.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为5°),然后由静止释放小球;
D.用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t。
①用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为g= ;
②若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是
(选填下列选项前的序号)
A、测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长
B、摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长
C、测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,并由计算式T=t/n求得周期
D、摆球的质量过大
③在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定用图象法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T,并用这些数据作出T2-l图象如图甲所示。若图线的斜率为k,则重力加速度的测量值g= 。
④这位同学查阅资料得知,单摆在最大摆角q较大时周期公式可近似表述为。为了用图象法验证单摆周期T和最大摆角q的关系,他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角q时的周期T,并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。根据周期公式可知,图乙中的纵轴表示的是 ,图线延长后与横轴交点的横坐标为 。
按照有效数字规则读出下列电表的测量值。
(1)接0~3V量程时读数为________V。
(2)接0~0.6A量程时读数为_______A。
分)一打点计时器固定在斜面上,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示。图2是打出的纸带的一段。
(1)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________。(保留两位有效数字)
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有 (利用直尺和天平测量,写出相应物理量的符号) 。
(3)用测得的物理量及加速度a表示小车在下滑过程中所受的阻力计算式为f =_________。
(10 分)某同学设计了如图丁所示的电路测量一个量程为 3V 的电压表的内电阻(几千欧) ,实验室提供直流电的电动势为 6V,内阻忽略不计;
①请完成图戊的实物连接;
②在该实验中,认为当变阻器的滑片 P不动时,无论电阻箱的阻值如何增减,aP两点间的电压保持不变;请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是:________;
A.变阻器 A(0-2000Ω,0.1A) B.变阻器 B(0-20Ω,1A) C.变阻器 C(0-50Ω,1A)
③连接好线路后,先将变阻器滑片 P调到最____端,并将电阻箱阻值调到_____(填“0”或“最大” ),然后闭合电键 S,调节 P,使电压表满偏,此后滑片 P保持不动;
④调节变阻箱的阻值,记录电压表的读数;最后将电压表读数的倒数U-1与电阻箱读数 R描点,并画出图已所示的图线,由图象得,待测电压表的内阻值为_______Ω。(保留两位有效数字)
(8 分)①用如图甲所示的游标卡尺的__________部件(填字母)能很方便地测量管子的内径,如图乙,若该卡尺的游标有20 分度,则图中示数为__________cm。
②如图丙, 用频闪周期为T=0.2 s的频闪相机记录一个小球在斜面上的运动, 由固定在斜面上的标尺测得:AB=1.10 cm ,BC =1.30 cm,CD =1.50 cm,DE= 1.70 cm,EF =1.90 cm,FG =2.10 cm,则小球经过 F时的瞬时速度大小为________ / m s,小球在斜面上运动的加速度大小为________ m/ s2。(计算结果均保留三位有效数字)
某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质量为m,重力加速度为g,设小车质量为M(约为砝码质量的2~3倍)。
①平衡小车所受阻力的操作如下:取下砝码,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动,如果打出的纸带如图乙所示,则应适当____________(选填“增大”或“减小”)木板的倾角,直到纸带上打出的点迹____________为止。
②在纸带上选取先后打印的A、B两计数点,设A、B两计数点间的距离为d,打这两点时小车对应的速度分别为vA、vB,则本实验需验证表达式_____________________在误差范围内是否成立。
③某次实验正确操作后,根据测得的实验数据描绘出的v2—s图线如图丙所示,其中横坐标s为小车发生的位移,纵坐标v2为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,由此可得s=0时小车的速度大小_______,小车质量M=___________。(用题中所给已知量字母表示)