(15分)要测量一只欧姆表的电源电动势,某同学仅利用提供给他的一只量程满足测量要求且内阻约为2-3千欧的电压表完成了测量(不得将电池拆下).
(1)已知欧姆表刻度盘中央刻度值为20,在测量前应把欧姆表选择开关调至______挡,再将欧姆表红、黑表笔短接,调节_______旋钮,使指针指在___________处.
(2)实验中将欧姆表的两表笔分别接在电压表的两接线柱上,应将红表笔接在电压表的___________接线柱上.
(3)测量时,若电压表的示数为U=0.90V,欧姆表指针记得的刻度数为N=30,则欧姆表电源的电动势为_____________V.
某同学利用图甲所示实验装置获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示。实验中小车的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻质光滑定滑轮,小车的加速度可通过打点计时器打出的纸带得到。请回答下列问题:
(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成___________(填“线性”或“非线性”)关系。
(2)由图乙可知,a-m图线不经过原点的原因是_____________________。
(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是___________。
某同学用图甲所示的实验装置来验证力的平行四边形定则。实验记录纸如图乙所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为:F1=2.85 N、F2=2.64 N和F3=4.30N。请根据图中给出的标度作出三个力的图示,并通过作图求出F1和F2的合力大小为。
半导体压阻传感器已经广泛地应用于航空、化工、航海、动力和医疗等部门,它们是根据“压阻效应”:就是某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化的现象。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
A.电源E(3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表Al(0.6 A,内阻r1=5Ω)
C.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为1 Ω)
D.开关S,定值电阻R0
(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请根据虚线框内电路图的设计,甲表选用________(填Al或A2),乙表选用________(填Al或A2)。
(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值,最后绘成的图像如图所示。当F竖直向下(设竖直向下为正方向)时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=______________。(各物理量单位均为国际单位)
(4)定值电阻R0的阻值应该选用________________。
A.1 Ω B.5 Ω C.10 Ω D.20 Ω
(5分)
(1)某同学用如图1所示的装置测定重力加速度:实验中所用电源的频率为50Hz,实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9,如图2所示,由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为m/s2.(结果保留三位有效数字)
(2)(多选)下面是一些有关高中物理实验的描述,其中正确的是()
A.在“研究匀变速直线运动”实验中,不需要平衡摩擦力 |
B.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须用天平测物体的质量 |
C.在“验证力的平行四边形定则”实验中,只用一根弹簧秤无法完成 |
D.在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功 |
E.在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小,应该换“×1”挡进行测量
(9分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,将两物块A和B 用轻质细绳连接跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,开始时保持A、B静止,然后释放物块B,B可以带动A拖着纸带运动,该同学对纸带上打出的点进行测量和计算,即可验证机械能守恒定律。用天平测出A、B两物体的质量,mA=" 150" g,mB ="50" g。
(1)在实验中获取如图乙的一条纸带:0是打下的第一个点,测得x1=38.89cm,x2=3.91cm,x3=4.09cm,则根据以上数据计算,从0运动到5的过程中,物块A和B组成的系统重力势能减少量为J,动能增加量为J(取g =9.8m/s2,计算结果保留2位有效数字)。
(2)某同学由于疏忽没有测量纸带上开始一段距离,但是利用该纸带做出与A下落高度h的关系图象,如图丙。则当地的实际重力加速度g=(用a、b和c表示)。