某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①②
③
。实验装置如图所示,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时橡皮筋对小车做的功记为W。 当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。 小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是 ;
(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了计算出小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量;
(3)同学们设计了以下表格来记录数据。其中w1、w2、w3、w4 ……表示橡皮筋对小车做的功, v1、v2、v3、v4、……表示物体每次获得的速度
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
…… |
w |
w1 |
w2 |
w3 |
w4 |
…… |
v |
v1 |
v2 |
v3 |
v4 |
…… |
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的w—v图象,由图象形状得出结论。他们的做法是否合适?请说明理由: 。
(本小题共10分) 用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω),实验室提供如下器材:
电池组E电动势3V,内阻不计
电流表A1量程0—10 mA,内阻约为40 Ω-60 Ω
电流表A2量程0—500 μA,内阻为1 kΩ
滑动变阻器R1,阻值范围0—20 Ω,额定电流2 A
电阻箱R2,阻值范围0—9999 Ω,额定电流1 A
电键S、导线若干
要求实验中应尽可能准确的测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)上述器材中缺少电压表,需选一只电流表将它改装成电压表进行测量, 请在方框中画出测量Rx阻值的电路图,并在图中表明器材代号;
(2)实验中将电阻箱R2的阻值调到4000 Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是________mA,电流表A2的示数是_______μA,测得待测电阻Rx的阻值是__________。
(本小题共10分)要用电流表和电压表测定三节干电池(每节干电池的电动势约为1.5 V,内阻约为0.3 Ω) 串联电池组的电动势和内电阻,现有下列器材供选用:
A.电流表:量程0.6 A,内电阻1 Ω |
B.电流表:量程3 A,内电阻0.2 Ω |
C.电压表:量程3 V,内电阻30 kΩ |
D.电压表:量程6 V,内电阻60 kΩ |
E.滑动变阻器:0~1000 Ω,额定电流0.1A
F.滑动变阻器:0~20 Ω,额定电流2A
G.导线,电键
(1)为了使测量结果较准确,应选用的器材有 ________ .(填仪器的字母代号)
(2)在虚线框内画出实验电路图
(3)因系统误差的存在,本实验所得的测量值与真实值相比E测()E真, r测 ()r真(括号内填“大于”、“小于”或“等于” )
(本小题共8分)请写出螺旋测微器和游标卡尺的读数
(1)()mm(2)( ) cm
用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变,用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.
(1)实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是____________________________.
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F,得到小车的加速度a与拉力F的数据,画出a–F图线后,发现当F较大时,图线发生了如图丙所示的弯曲.该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力.那么关于该同学的修正方案,下列说法正确的是________.(写选项字母)
A.该修正方案可以避免a–F图线的末端发生弯曲
B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥m
C.该修正方案画出的a–F图线的斜率为
D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为
在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A);
B.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;
C.电压表V:量程为0~3V,内阻约为1
D.电流表A:量程为0~0.6A,内阻约为0.6;
E.滑动变阻器R1:最大阻值为15Ω,额定电流为1.0A;
F.滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A;
G.开关S及导线若干
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
I/A |
0.00 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U/V |
0.00 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2. 00 |
(1)实验中滑动变阻器应选用(请填写选项前对应的序号字母)。
(2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前,应使变阻器滑片放在最(填“左”或“右”)端。
(3)在下面的坐标系中画出小灯泡的曲线。
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1. 0的电池两端,则小灯泡的实际功率约为W(保留两位有效数字)。