(12分)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz。
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是:( )
A.先接通电源,后让纸带运动 B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离,(本题计算结果数值保留到小数点后第二位)
①计算整个过程中小车的加速度大小为____ ____m/s2。
②计算出打下D点时小车的瞬时速度为 _m/s。
③计算出打下F点时小车的瞬时速度为 _m/s。
某实验探究小组的同学准备测量电炉丝的电阻率,他们首先用螺旋测微器和游标卡尺分别测出一段电炉丝的直径和长度,如图所示,则该电炉丝的直径为_______mm.长度为________mm.该小组同学又从标识为“220v 500w”、“220v 300w”、“220v 25w”的3个电炉中任选一个,正确使用多用电表欧姆×10挡测量其阻值,结果如图所示,则该电炉的阻值是Ω,标称功率为 w。
有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60 cm,阻值大约为4。,横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,其外径为mm;
(2)现有如下器材:
电流表(量程0.6 A,内阻约0.1)
电压表(量程3 V,内阻约3k)
滑动变阻器(最大阻值5,允许电流3A)
蓄电池(电动势6V,内阻很小)
开关一个,导线若干若使用以上器材测量金属管线的阻值Rx,应采用丙图所示的电路(选填“a”或“b”) ;
(3)某小组同学采用正确电路进行实验,测量数据记录如下:
这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图丁所示,图中己标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图丁中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线。由图线得到金属管线样品的阻值Rx= _________(保留两位有效数字);
(4)已知金属管线样品材料的电阻率为,金属管线的长度为L。通过多次测量得出金属管线的阻值为R,金属管线的外径为d,则计算中空部分横截面积的表达式为S=。
一同学在学习了机械能守恒定律后,认为小球沿竖直曲面自由下滑的过程中机械能是守恒的,于是设计了如图所示的实验装置加以验证,图中曲面固定,底端B处切线水平且与桌的右边缘相齐,他的实验步骤如下:
a.在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌面右边缘处,使小球从曲面上某点A由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
b.将木板向右平移适当的距离固定,再使小球从月点由静止释放,撞到木板上得到痕迹;
c.测出OP的距离y,竖直木板向右移动的距离L。
(1)要验证小球由A到B的过程中机械能守恒,还需要测量的物理量是;该物理量的大小用x表示。
(2)验证机械能守恒的表达式应该是(用上述(1)及步骤中测量物理量的字母表示)。
(3)从实验结果来看,小球沿曲面下滑的过程中机械能是减少的,你认为出现这种结果的主要原因是。
某实验小组在进行课外实验探究中,要描绘一个标有“3.8 V,1 W”的小灯泡的R-U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电压表 V(量程5 V,内阻约为5 kΩ) |
B.直流电源E(电动势4.5 V,内阻不计) |
C.电流表A1(量程300 mA,内阻约为1 Ω) |
D.电流表A2(量程800 mA,内阻约为0.4 Ω) |
E.滑动变阻器R1(阻值0~20 Ω)
(1)实验中为了比较准确地测量且方便调节,电流表应选用______(选填A1或A2);
(2)实验中要求小灯泡电压从零开始逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图,画在下面虚线方框中;
(3)根据实验数据,该实验小组计算并描绘出了R-U的图像,与理想情况略有偏差,如上图甲所示。由图像可知,当所加电压为2.00 V时,灯泡实际消耗的电功率为________ W(小数点后保留两位数字)
(4)小灯泡的I-U图像如上图乙所示。则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是________(请选填①或②)。
用如图甲所示实验装置,测量滑块与木板之间的动摩擦因数。长木板一端放在水平桌面上,另一端架在垫片上,在木板上B处放置一光电门,用光电计时器记录滑块上挡光片通过光电门时挡光的时间。实验中通过改变垫片的数量来改变木板倾角,从而进行多次测量。
(1)用游标卡尺测得挡光片的宽度如图乙所示,则遮光片的宽度为mm;
(2)若挡光片的宽度为L,挡光片通过光电门的挡光时间为t,则滑块通过B点时的速度为
;
(3)让滑块从A点从静止滑下,通过B点的速度为V。已知AB两点的高度差为H,两点间的距离为S,则滑块与木板间的动摩擦因数为(用H、V、S、g表示)。