如图所示,把一个弹簧测力计的一端固定在墙上,用另一个弹簧测力计水平向左拉金属板,使金属板向左运动,此时两个测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是 N(要估读1位)。若用弹簧测力计测得物块P重13N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为 。
材料 |
动摩擦因数 |
金属—金属 |
0.10 |
橡胶—金属 |
0.50 |
木头—金属 |
0.20 |
皮革—金属 |
0.30 |
(Ⅰ)要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻,实验室提供下列器材:
①待测线圈L,阻值约为2Ω,额定电流为2A
②电流表A1量程为0.6A,内阻为0.2Ω
③电流表A2量程为3A,内阻为0.2Ω
④变阻器R1阻值为1-10Ω,变阻器R2阻值为0-1KΩ。
⑤电池 E,电动势为9V,内阻很小
⑥定值电阻 R1=10Ω,R2=100Ω
⑦开关S1,S2
要求实验时,改变变阻器,可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2,利用I1-I2的图象,求出电感线圈的电阻。
(1)实验中定值电阻应选用______,变阻器应选用_________。
(2)请在方框内画上电路图。
(3)I2—I1对应的函数关系式为_____________。
(4)实验结束时应先断开开关_________________。
(5)由I2—I1图象得出的平均值为6.0,则电感线圈的直流电阻为_____________。
(Ⅱ)卡文迪许设计扭秤实验测定了万有引力恒量,实验中通过万有引力使石英丝扭转的办法巧妙地测量了极小的万有引力。现有学生研究用某种材料做成的圆柱体在外力矩作用下发生扭转的规律,具体做法是:做成长为L、半径为R的圆柱体,使其下端面固定,在上端面施加一个扭转力矩M,使上端面半径转过一扭转角θ,现记录实验数据如下:
实验次数 |
M/×10-2N·m |
L/×10-2m |
R/×10-4m |
θ/度 |
1 |
1 |
5 |
5 |
5.1 |
2 |
2 |
5 |
5 |
10.0 |
3 |
2 |
10 |
5 |
19.9 |
4 |
2 |
10 |
10 |
5.0 |
5 |
3 |
10 |
5 |
30.2 |
6 |
3 |
15 |
5 |
44.9 |
7 |
4 |
20 |
15 |
8.9 |
(1)利用上表实验数据,可以采取____________法,分别研究扭转角θ与M、θ与L、θ与R的关系,进而得出θ与M、L、R的关系是________________。
(2)用上述材料做成一个长为0.4m,半径为0.002m的圆柱体,在下端面固定,上端面受到M=4×10-2N·m的扭转力矩作用下,上端面将转过的角度是________。
(3)若定义扭转系数,则K与R、L的关系是______________。
(4)根据上述结果,为提高实验的灵敏度,卡文迪许在选取石英丝时,应选用长度_______(选填“长”或“短”)一点、截面_______一点(选填“粗”或“细”)的石英丝。
利用如图所示电路测量量程为800mV的电压表的内阻RV(RV约为900Ω),其实验步骤是:
A.按照电路图正确连接好测量电路,将滑动变阻器R的滑片移到最右端;
B.合上开关S1和S2,调节滑动变阻器R的滑片位置,使得电压表的指针指到满刻度;
C.保持开关S1闭合,断开开关S2,只调节电阻箱R0的阻值,使得电压表指针指到满刻度的一半;
D.读出电阻箱接入电路中的电阻值R0,即为电压表内阻RV的测量值.
可供选择的实验器材有:
待测电压表:量程为800mV,内阻约为900Ω
滑动变阻器:最大阻值200Ω,额定电流1A
滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流2A
电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
电阻箱:最大值99.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
电池阻:电动势约12V,内阻约1Ω以及导线和开关等
按照上述实验方法,回答下列问题:
(1)为了使测量比较准确,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,从上述器材中还应选用的器材是____________(用器材前的序号字母表示)
(2)如图所示,在这些器材的实物图上,用笔画线表示导线,连接成测量电路
(3)对于用上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真的关系及测量误差,下列说法正确的是 。
A.R测﹥R真C.若RV越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越大
B.R测﹤R真D.若RV越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越小
(1)(2+2+3=7分)图甲是用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度,结果如图所示,可以读出此工件的长度为__________m;图乙是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,此读数为 m。
甲 乙
(2)如图所示,在双缝干涉实验中,若把单缝S从双缝S1、S2的中心对称轴位置稍微向上移动,则( )
A.不再产生干涉条纹 |
B.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹的位置不变 |
C.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹的位置略上移 |
D.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹的位置略下移 |
要测量一只电压表的内阻RV。提供的器材有:待测电压表V(量程0—3v,内阻约为3KΩ);电阻箱R0(阻值0—9999.9Ω);滑动变阻器R1(阻值0—20Ω,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0—1500Ω,额定电流为0.5A);电源E(电动势为6V,内阻为0.5Ω);电键S及导线若干。
①如果采用图所示的电路测定电压表的内阻,并且要得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,滑动变阻器R应选用。
②在以下所给的实验步骤中,排出合理的顺序为:
A.合上电键S;
B.使滑动触头P处于最左端,R′的阻值调至最大;
C.保持滑动变阻器的解头位置不变,增大电阻箱的阻值,使电压表示数为满偏读数的一半,记下电阻箱的此时阻值R2′
D.调节电阻箱和滑动变阻器,使电压表示数满偏,记下电阻箱的此时阻值R1′;
③用测得的物理量表示电压表内阻应为;
④在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
探究物体的加速度与力、质量的关系实验中,
(1)用50赫兹的交流电为电源的打点计时器在某次实验打出的纸带记录如图,图中各计数点是每打5个点取一个计数点,则根据途中标出的数据,可以判定出物体作 ①运动。物体的加速度大小为 ②米/秒2,其中C点所对应的速度大小是 ③米/秒。
(2)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持④不变,分别改变施加在物体上的水平拉力F,测出相对应的加速度a。
(3)(4)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象最好应选用⑤。
A.a-m图象 | B.m-a图解 | C.![]() |
D.![]() |