图中甲、乙两图都是利用“验证机械能守恒定律”的实验来测量当地的重力加速度g值的装置示意图.已知打点计时器的打点频率为50Hz.
(1)这两图相比较,用哪个图所示的装置实验较好?简单说明理由.
(2)上图中的丙是采用较好的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带,其中O点为打点的第一个点,标为1,后面依次打下的一系列点迹分别为2、3、4、5…….经测量,第15至17点间的距离为11.69cm,第1至第16点间的距离为43.83cm,则打下第16个点时,重物下落的速度大小为________m·s-1.在实验误差允许的范围内,可认为重物在下落的过程中机械能守恒,由此求得重力加速度值为g=________m·s-2(要求保留3位有效数字).
(1)图甲的螺旋测微器的读数是______mm;图乙的游标卡尺的读数是______mm。
(2)利用油膜法估测油酸分子直径的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的4550cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。
①下面是实验步骤,试填写所缺的步骤C
A.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1ml酒精油酸溶液时的滴数N; |
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n; |
C.; |
D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积Scm2; |
②用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径为 (单位:cm)
(1)用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证力的平行四边形法则”的实验,为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是__________________
A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行 |
B.两细绳套必须等长 |
C.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 |
D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好 |
(2)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)
①在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s;
②在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=J,系统势能的减少量△EP =J,由此得出的结论是
;
③若某同学作出图像如图,则当地的实际重力加速度g = m/s2。
现要测量某电源的电动势和内阻,备有以下器材:
电源E(电动势小于3V,内阻小于1Ω,
最大允许电流1A)
电压表V (量程3V的理想电压表)
电阻箱R(调节范围0 – 99.99Ω,)
定值电阻R0(阻值等于2.00Ω)
导线若干,电键S个
(1)将图所示的实物连接成实验电路.
(2)关于定值电阻所起的作用,以下分析正确的是
A.可防止调节电阻箱时电阻取值过小甚至短路,从而对电源起到保护作用
B.可防止流过电压表的电流过大而烧坏电压表
C.可使调节电阻箱时电压表读数变化范围更大,从而减小实验误差
D.避免因电阻箱调节范围太小,可以增大电路中外电路可取的电阻最大值
(3)闭合开关,调节电阻箱的阻值R.读出电压表相应的示数U,如图23 -b所示,为了比较准确方便的得出实验结论,现用作图法处理数据,图线纵坐标表示电压表读数U,则图线的横坐标应选用
A.R B.l/R C.U/RD.R/U
(4)根据上表数据以及第三问中选取的横坐标,某同学选取合适的标度作出了图23-c中所示的图线(其中横轴的物理含义和标度未标出),则由图线可得:E=V;
r=Ω(保留到小数点后两位)
某学生设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。它采用如图22 - (a)所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,一个直径为D的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线.在转台开始转动达到的稳定角速度时,向侧面同时开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至靠近狭缝B且与之平行正对时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射速度重复实验,在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图22 - (b)所示,如果不计雾滴所受的重力和空气阻力。
(1)用表示四次试验中油漆雾滴的最小速度,若要保证四次试验雾滴都在纸带环转动半圈的时间内达到纸带环,则纸带环转动的角速度ω应满足的条件是:
(2)在满足(1)的条件下,若D=40cm,,由图22 -(b)可知四次试验中喷射速度最大的雾滴速度
=m/s。
2010年世博会在上海举行,本次世博会大量采用低碳环保技术,太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一。硅光电池是太阳能电池的一种,某同学为了测定该电池的电动势和内电阻,设计了如图甲所示电路。图中与A1串联的定值电阻的阻值为,电流表视为理想电表,在一定强度的光照下进行下述实验(计算结果小数点后保留两位数字):
(1)闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表A1、A2的值I1、I2。为了作出此电池的
U-I曲线,需要计算出电路的路端电压U,则U=________(用题中所给字母表示);
(2)根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示,该电池的电动势E= _____V,在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下,此电池的内阻r=____Ω;
(3)若将该硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻,此时对应的电池内阻r=_______Ω。