如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.
(2)ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x=________;C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)
现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:
多用电表(仅可使用欧姆档)电池组(电动势为3V,内阻为1Ω)电流表(内阻约0.1Ω)电压表(内阻约3kΩ)滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.
(1)先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,下列判断和做法正确的是 (填字母代号).
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量
(2)某小组同学用伏安法测该电阻Rx.利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
U/V |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.00 |
1.50 |
1.70 |
2.30 |
I/A |
0.020 |
0.060 |
0.160 |
0.220 |
0.340 |
0.460 |
0.520 |
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图1中的 图(选填“甲”或“乙”).
(3)如图丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)中所选电路图,补充完成图丙中实物间的连线,并使用闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了测量数据对应的7个坐标点.请在图中描绘出U﹣I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx= Ω(保留两位有效数字)
(6分)物理小组探究测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放人适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算加速度a=__________(保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有_______。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l |
B.木板的质量m1 |
C.滑块的质量m2 |
D.托盘和砝码的总质量m3 |
E.滑块运动的时间t
②滑块与木板间的动摩擦因数μ=_________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。
某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,钩码质量均为M,在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C,在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝,钩码A能通过狭缝,环形金属块C不能通过。开始时A距离狭缝的高度为h2,放手后,A、B、C从静止开始运动。
(1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1,则钩码A通过狭缝的速度为 (用题中字母表示)。
(2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块C的质量m,当地重力加速度为g。若系统的机械能守恒,则需满足的等式为 (用题中字母表示)。
(3)为减小测量时间的误差,有同学提出如下方案:实验时调节h1=h2=h,测出钩码A从释放到落地的总时间t,来计算钩码A通过狭缝的速度,你认为可行吗?若可行,写出钩码A通过狭缝时的速度表达式;若不可行,请简要说明理由。 、
某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系。如图甲所示,在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球,弹簧秤的示数为F1,在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯,圆盘测力计的示数为F2;再把小球浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,弹簧秤的示数为F3,圆盘测力计的示数为F4。
(1)请你分析弹簧秤示数的变化,即有F3 F1(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)铁球对水的作用力大小为 ,水对铁球的作用力大小为 ,若两者相等,就说明了作用力与反作用力大小相等。
用如图1所示装置验证牛顿第二定律,用F表示砝码和小桶的总重力.
(1)在探究“加速度和合外力的关系”时,图2中F为砝码和小桶总重力,要使得细线对小车的拉力等于小车受到的合外力,下列做法正确的是__________.
A.平衡摩擦力时必须让小车连着穿过打点计时器的纸带 |
B.平衡摩擦力时必须撤去砝码和小桶 |
C.平衡摩擦力时打点计时器可以不通电 |
D.图2中的a1→∞ |
(2)实验中描绘的a﹣F图象如图2所示,当F较小时,图象为直线;当F较大时图象为曲线,出现这两段情况的原因是什么.____________________________.