为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?
答:_______________________________________________________________________
(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是( )
A.m1=5 g B.m2=15 g
C.m3=40 g D.m4=400 g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式
为:__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示).
2013年12月14日 晚上9点14分左右嫦娥三号月球探测器平稳降落在月球虹湾,并在4分钟后展开太阳能电池帆板。这是中国航天器第一次在地外天体成功软着陆,中国成为继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。
(1) 为了达到上述目的,应选用图1中的哪个电路图(填“甲”或“乙”);
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻_____________ (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为___________。(保留一位有效数字)
(3)该实验小组在另一实验中先用一强光照射太阳能电池,并用如图3电路调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a。再减小实验中光的强度,用一弱光重复实验,测得U-I曲线b,见图4.当滑动变阻器的电阻为某值时,若曲线a的路端电压为1.5V。则滑动变阻器的测量电阻为,曲线b外电路消耗的电功率为W(计算结果保留两位有效数字)。
2011年11月3日凌晨,我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验,这是我国载人太空飞行的又一个里程碑。设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站,空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态,此时无法用天平称量物体的质量。某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置,如图所示。光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束,若B被挡光就将一个电信号传递给与其连接的电脑。将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上,左端拴在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上,N处系有被测小球,让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动。
(1)实验时,从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间T和弹簧测力计示数F,除此之外,还需要测量的物理量是:,(2)被测小球质量的表达式为m=。〔用(1)中的物理量的符号表示〕。
甲同学在做“测量平抛运动的初速度”的课题研究时,得到如图所示一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中方格每边长为5厘米,g取10m / s2,则闪光频率是Hz,小球做平抛运动的初速度= m / s ;
如图是用游标卡尺测量时的刻度图,甲为20分度的游标卡尺,乙为50分度的游标卡尺,它们的读数分别为:甲cm ,乙mm。
在“验证机械能守恒”的实验中,有下述A至F六个步骤:
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上 |
B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落 |
C.取下纸带,更换新纸带,重新做实验 |
D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带,让重物靠近打点计时器 |
E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、…。,计算出对应瞬时速度
、
、
…
F.分别计算出和
,在误差范围内看是否相等
(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排序应是_____________.
(2)计算表明,总有(填“>” “=”或“<”),原因是.
(3)实验操作正确,能得出实验结论