(14分)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处:
① ②
③
(2)改正实验装置后,该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变,改变沙桶的质量,测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表:
F/N |
0.21 |
0.30 |
0.40 |
0.49 |
0.60 |
a/(m/s-2) |
0.10 |
0.21 |
0.29 |
0.41 |
0.49 |
①根据测得数据,在右图中作出a~F图象;
②由图象可知,小.车与长木板之间的最大静摩擦力大小为 N。
(3)打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如图,相邻计数点间还有四个点未标出.利用图中给出的数据可求出小车的加速度a= m/s2,A点的速度
vA= m/s.
光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图实-1-10(a)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.图(b)中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2s和4.0×10-3s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d,其示数如图(c)所示.
图实-1-10
(1)滑块的宽度d=________cm.
(2)滑块通过光电门1时的速度v1=________m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=________m/s.(结果保留两位有效数字)
(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些.
在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50 Hz,如图实-1-9所示是一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4=__________ m/s,小车的加速度大小a=______m/s2.(结果保留三位有效数字)
图实-1-9
在“探究速度随时间的变化规律”的实验中,某同学的操作中有以下实验步骤,其中错误或遗漏的步骤有______________________.(遗漏步骤可编上序号G、H、…)
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源 |
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源 |
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下面吊着适当重的钩码 |
D.取下纸带 |
E.将平板无滑轮的一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后按合理顺序填写在横线上
________________________________________________________________________.
在“探究速度随时间的变化规律”的实验中,下列方法有助于减少实验误差的是( )
A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位 |
B.使小车运动的加速度尽量小些 |
C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算 |
D.适当增加挂在细绳下钩码的个数 |
如图实-10-11所示,一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率,请填写下述实验步骤中的空白.
(1)用__________测出广口瓶瓶口内径d.
(2)在瓶内装满水.
(3)将刻度尺沿瓶口边缘__________插入水中.
(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去,若恰能看到刻度尺的
0刻度(即图中A点),同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A
点的像相重合.
(5)若水面恰与直尺的C点相平,读出________和___________________________
的长度.
(6)由题中所给条件,可以计算水的折射率为n=___ ___________________.