Ⅰ某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
①他组装单摆是,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示,这样做的目的是 (填字母代号)
A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量得更加准确
C.需要改变摆长时便于调节
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径为12mm,单摆摆长为 m
③下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标远点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图像,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 (填字母代号)
Ⅱ(10)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.直径为0.396mm
(1)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约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. 某小组同学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2中的_________图(选填“甲”或“乙”).
(2)图3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.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出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).
(4)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号).
A.1×10-2Ωm B.1×10-3Ω
m C.1×10-6Ω
m D.1×10-8Ω
m
(5)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项).
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
分在“设计、组装简单的模块式电路”的实验中:
(1)可用多用电表挡测量光敏电阻的电阻值,有光照时,它的电阻值(选填“大于”、“等于”或者“小于”)遮光时的电阻值.
(2)右侧虚线框内,有A、B两点,B点接地,A、B间电压为5V,请设计一个用非门控制小灯泡发光的电路,提供的器材除小灯泡和非门外,还有一个热敏电阻Rt(温度较低时,电阻值非常大,温度较高时,电阻值很小)和一个可变电阻R及导线等,要求当热敏电阻温度较低时,小灯泡发光,温度较高时,小灯泡不发光.试在虚线框内的A、B间画出你设计的电路图.
学习了传感器之后,在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”,分别用如图(a)、(b)所示的实验装置实验,重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车,位移传感器(B)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(A)固定在轨道一端.在运动过程中位移传感器(B)发出信号,位移传感器(A)接收信号且显示小车运动的位移。甲组实验中把重物的重力作为拉力F,乙组直接用力传感器测得拉力F,改变重物的重力重复实验多次,记录多组数据,并画出a-F图像。
(1)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是。
(2)图(c)中符合甲组同学做出的实验图像的是;符合乙组同学做出的实验图像的是。
在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验,各组实验的测量数据如下。若要精确计算当地的重力加速度值,应选用第____________组实验数据。
组别 |
摆球材料 |
摆长L/m |
最大摆角 |
全振动次数 N/次 |
1 |
铜 |
0.40 |
15° |
20 |
2 |
铁 |
1.00 |
5° |
50 |
3 |
铝 |
0.40 |
15° |
10 |
4 |
木 |
1.00 |
5° |
50 |
(2)某同学选择了合理的实验装置后,测量出几组不同摆长L和周期T的数值,画出T2—L图线(以T2为纵轴) ,并算出图线的斜率为k,则当地的重力加速度g=____________(用符号表示)。
现用伏安法研究某电子器件Rx的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些)。备用的仪器有:直流电源(12V)、电流表、电压表、滑动变阻器(0~10Ω)、电键、导线若干。
(1)在方框中画出实验电路图。
(2)如图所示是Rx的伏安特性曲线。从图中可看出,当电流超过某一数值后,其电阻迅速________(填“增大”或“减小”);
(3)若Rx与标有“6V,9W”的灯泡串联后,接入直流电源两端,灯泡恰能正常发光。则此时该电子器件两端的电压是________V,该直流电源的内阻是________Ω。
在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中,得到图线如图(b)所示。
(1)(多选题)在实验中需保持不变的是( )
A.挡光片的宽度 |
B.小车的释放位置 |
C.导轨倾斜的角度 |
D.光电门的位置 |
(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实验图线。