某实验小组采用图甲所示的装置探究“合外力做功与物体动能变化的关系”。
①实验前,木板左端被垫起一些,使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。这样做的目的是 。
②如果需要用图中砝码和吊盘的总重力来表示小车受到的合外力,必须满足的条件是 。
③同学甲选取一条比较理想的纸带做分析。小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O,在点迹清楚段依次选取七个计数点。通过测量纸带计算出计数点与O点之间的速度平方差△v2、起始点O到计数点过程中细绳对小车做的功W。以W为纵坐标,以△v2为横坐标在方格纸中作出W—△v2图象,如图乙所示。那么,根据图像可以得到的结论是 。
④如果要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是 。
⑤如果“动能定理”成立,那么W—△v2图像的斜率的物理意义是 。
(1)(4分)用游标卡尺测量一小球的直径,如图甲所示的读数是____mm:用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是_____mm。
(2)(6分)某同学利用下图所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电的频率为50Hz.物块减速运动过程中加速度的大小为a="____" m/s2。(保留三位有效数字);若用a/g计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值____(填“偏大”或“偏小”)。
“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流约为0.3A)
B.电流表A(0~0.6A,内阻约为0.5)
C.电压表V(0~6V,内阻约为5k)
D.滑动变阻器R1(0~10,2A)
E.滑动变阻器R2(0~100,0.2A)
F.电源(6V,内阻不计)
G.开关及导线若干
(1)实验中滑动变阻器应选_________(选填“R1”或“R2”);
(2)该同学设计了实验测量电路,通过改变滑动变阻器滑片的位置,使电流表的读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整;
(3)该同学根据实验数据作出了如图乙所示的U—I图象,根据图象分析可知小灯泡灯丝的电阻率随着电流的增大而___________(选项“增大”“减小”或“不变”).
某探究学习小组的同学欲以右下图装置中的滑块为研究对象“验证动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、天平、刻度尺、细沙等材料.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m、滑块的质量M两者应满足的条件是__________,而且实验时还需要有_______________________的步骤.
(2)在(1)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M向沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取OABC四点,量得各计数点间的距离分别为.若研究滑块的AB段,本实验最终要验证的数学表达式为____________(用题中的字母表示,重力加速度为g,打点计时器所接交变电流的周期为T).
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,实验装置如图.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L0,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度L.(实验时弹簧没有超出弹性限度)
(1)某同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出F-L图线.
(2)由图线可得出该弹簧的劲度系数k=_____N/m.
图(甲)是用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度,结果如图所示.可以读出此工件的长度为mm;图(乙)是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,此读数应为mm。