图4-2-11为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.米尺 | B.秒表 |
C.0~12 V的直流电源 | D.0~12 V的交流电源 |
(2)实验中误差产生的原因有________________________________________________________________________
_________________________________________________________________.(写出两个原因)
在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示,数值的单位是mm;图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点.设重物的质量为1kg,当地重力加速度g=9.8m/s2.( 结果均取3位有效数字)
(1)重物从开始下落到计时器打B点时,减少的重力势能△EP减=_____________J;
(2)当计时器打B点时,重物的速度vB=___________m/s;
(3)若求得重物下落到计时器打B点时增加的动能△Ek增,发现△EP减和△Ek增并不严格相等,则产生误差的主要原因是_____________________________________.
本题为选做题,考生只选择一题作答,若两题都作答,则按24-1题计分.
为了节能和环保,一些公共场使用光控开关控制照明系统.光控开关采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表
照度/lx |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
电阻/kΩ |
75 |
40 |
28 |
23 |
20 |
18 |
(1)根据表中数据,在图(甲)的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,光敏电阻RP的阻值随照度变化的特点为;
(2)如图(乙)所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提高电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
A.光敏电阻RP(阻值见上表)
B.直流电源E(电动势3V,内阻不计)
C.定值电阻:,
,
(限选其中之一)
D.开关S及导线若干.
在虚线框中完成电路原理图,所选定值电阻为(写出对应电阻的阻值符合).
在“测定金属丝的电阻率”实验中,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数为_______mm(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
U/V |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.00 |
1.50 |
1.70 |
2.30 |
I/A |
0.020 |
0.060 |
0.160 |
0.220 |
0.340 |
0.460 |
0.520 |
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图中的_________图(选填“甲”或“乙”) .
(3)图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端.请根据图所选的电路图,在图中补充完成该组同学实验时实物间的连线,并使闭合开关时,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)该组同学在坐标纸上建立U—I坐标系,如图所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=_________Ω(保留两位有效数字) .
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号) .
A.1×10-2Ωm B.1×10-3Ω
m C.1×10-6Ω
m D.1×10-8Ω
m
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,计时器打点频率为50Hz。
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0 mm、18.0 mm,则打E点时小车的速度为m/s,打A、F两点的过程中小车的平均速度为m/s,小车的加速度为m/s2。
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持不变。
(3)该同学通过数据的处理作出了a-F图象如图所示。
①图中的直线不过原点的原因是。
②图线发生弯曲的原因是。