①小翔利用如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F与伸长量△l的关系,由实验绘出F与△l的关系图线如图乙所示,该弹簧劲度系数为 N/m。
②小丽用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”。用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后。其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
如图丙,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;
卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端,用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的 及两弹簧称相应的读数。图丁中B弹簧称的读数为 N;
小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丁所示,请在图戊中作出FA、FB的合力F′;
已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图戊所示,观察比较F和F′,得出结论。
用打点计时器和重锤在自由下落的情况下验证机械能守恒定律的实验中,电源频率为50 Hz,依次打出的点为0,1,2,3,4,则
(1)在图中两条纸带中应选取的纸带是________,因为______________.
(2)如从起点0到第3点之间来验证,必须测量和计算出的物理量为________,验证的表达式为______________.
在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3V)和内电阻r的实验时,部分器材参数如下:电压表(量程3V) 电流表(量程0.6A)保护电阻R0(阻值为3Ω ) 滑动变阻器(阻值约30Ω)
⑴某同学设计的电路图如图所示.当他闭合开关时发现电压表有示数,电流表没有示数.反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件断路,因此他拿来多用电表检查故障.他的操作如下:
①断开电源开关s
②将多用表选择开关置于×1Ω档,调零后,
红黑表笔分别接R两端,读数为30Ω
③将多用表选择开关置于×100Ω档,调零后,将红黑表笔分别接电压表两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为Ω,然后又将两表笔接电流表两端,发现指针位置几乎不变.
由以上操作可知,发生断路故障的元件是 .
⑵在更换规格相同的元件后,他改变滑动变阻器的阻值,测出了6组对应的数据后,想通过描点作图的方法求电动势E与内阻r,如右图所示,请继续完成图象,根据
图象可求得该电源的电动势E= .并可求出电源内阻r =.(保留两位有效数字)
气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
弹簧劲度系数 |
k |
2k |
3k |
4k |
5k |
6k |
v (m/s) |
0.71 |
1.00 |
1.22 |
1.41 |
1.58 |
1.73 |
v2 (m2/s2) |
0.50 |
1.00 |
1.49 |
1.99 |
2.49 |
2.99 |
v3 (m3/s3) |
0.36 |
1.00 |
1.82 |
2.80 |
3.94 |
5.18 |
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示,读得d=m;
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v =;
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是。
利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》,如图给出了该次实验中,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中1、2、3、4、5、6都为记数点。测得:S1=1.40cm,S2=1.90cm,S3=2.40cm,S4=2.90cm,S5=3.40cm,S6=3.90cm。
(1)在计数点3所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v3=m/s,物体的加速度a=m/s2(保留三位有效数字)
(2)如果当时电网中交变电流的频率是f="51" Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(选填:偏大、偏小或不变)。
(3)某同学测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……,如图所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的.在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是_____。
在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用的仪器有:电源E(电动势6 V,内阻不计);额定电压4.0 V的小灯泡L;电流表A(量程0.6 A,内阻约2Ω);电压表V(量程5 V,内阻约15 kΩ);滑动变阻器R(最大阻值15Ω);开关S,导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。
I.在做实验时,连成的实物电路图如下:
请你指出上述实验电路图中的错误之处:
① ▲
② ▲
Ⅱ.请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。
Ⅲ.如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象。图象是一条曲线而不是直线的原因是;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是 ▲
Ω。