某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
![]() |
0.49 |
0.98 |
1.47 |
1.96 |
2.45 |
![]() |
40.4 |
28.6 |
23.3 |
20.2 |
18.1 |
![]() |
1632.2 |
818.0 |
542.9 |
408.0 |
327.6 |
![]() |
6.1 |
12.2 |
18.4 |
24.5 |
30.6 |
(1)为便于分析F与t的关系,应作出 的关系图象,并在坐标纸上作出该图线。
(2)设AB间的距离为s,遮光条的宽度为d,请你由上述实验结论推导出物体的加速度a与时间t的关系式为 。
用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点开始起,分别标上计数点0、1、2、3、4……,相邻计数点之间还有四个点未画出,量得0与1两点间的距离x1=4.00cm,1与2两点间的距离x2=6.00cm,2与3两点间的距离x3=8.00cm.则打下测量点2时小车的速度大小为______m/s,打下0点时小车的速度大小为m/s,小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)
小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。
(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。
计数点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
t /s |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
v /(m·s-1) |
0.358 |
0.400 |
0.440 |
0.485 |
0.530 |
(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v- t图象。
(3)根据v- t图象可知,小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________,此速度的物理意义是________。(保留3位有效数字)
(6分)如图所示,是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中,根据实验数据按照一定的标度(标度未画出)画出的力的图示。F1、F2、F、中不是由弹簧测力计测得的力是__________(填字母)。若AO与
共线,BO与F共线,则被拉伸的橡皮筋的方向应为_______(填AO或BO)。在该实验中需要记录和观察的是_________。
A.记录F1、F2、F的大小和方向 |
B.记录F1、F2的夹角 |
C.观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同 |
D.观察F、![]() |
(12分) 现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。热敏电阻Rx和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪器和器具有:盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3V、电阻可忽略)、直流电流表A(内阻约1Ω)、直流电压表V(内阻约5kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω)、开关K、导线若干。
(1)在图(a)中的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小。
(2)根据电路图,在图(b)的实物图上连线。
(3)完成接线后的主要实验步骤正确的顺序是:_____________
A.绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。 |
B.往保温杯中加入一些热水,待温度稳定时读出温度计值; |
C.重复前面步骤,测量不同温度下的数据; |
D.调节滑动变阻器,快速测出几组电流表和电压表的值。 |
右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡。光照射电阻R′ 时,其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是门电路(填“与”、“或”或“非”)。当电阻R′ 受到光照时,小灯泡L将(填“发光”或“不发光”)。