一位同学在“用单摆测重力加速度”的实验中,用10分度的游标卡尺测量了小球直径d,示数如图所示,则小球直径d=____________mm。若用L表示摆线长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=____________。
用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在误差,而按图所示电路进行测量,则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除。
(1)请你简要写出还未完成的主要操作步骤,并用字母表达出相应的测量值。
①闭合开关S1,开关S2接2,调节Rp和,读出电流表和电压表的示数I2、U2.
②保持Rp不变,___________________________
(2)请你推导出待测电阻的表达式____________________
(3)用实线代表导线,将图中的器材按电路图连成测量电路。
(6分)下面是关于“验证力的平行四边形定则”的实验。
(1)某同学的实验操作主要步骤如下:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳的另外一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,督促两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔盒刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮筋使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按照同一标度作出这个力的图示;
F.比较力和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是____________________
(2)如图为利用实验记录的结果作出的图,则图中的_______是力F1和F2的合力理论值,______是力F1和F2的等效合力的实际测量值。
(3)如果某同学实验中测出F1>F2的同时,还用量角器测量出F1和F2的夹角为75°。然后做出如下的几个推断,其中正确的是____。
A.将F2转动一定的角度,可以使合力F的方向不变
B.将F2转动一定的角度,可以使合力F的方向不变
C.保持F1的大小和方向,将F2逆时针转动30°,可以使合力F的大小和方向都不变
D.只有保持F1和F2的大小不变,同时转动一定的角度,才可能使合力的大小和方向都不变
某同学通过实验测定一根粗细均匀、阻值约为5合金丝电阻率的实验。
①用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图所示,合金丝的直径为________mm。
②现有如下器材:
A.输出电压可调的学生电源(2V、4V、6V内阻可不计)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3 k)
D.待测电阻Rx
E.保护电阻R0=5
F.滑动变阻器(0~5,额定电流2A)
G.滑动变阻器(0~2,额定电流1A)
H.开关和导线若干
为了减小测量误差,本实验应选用图中两种电路图中的_______(填相应的电路图下的字母A或B);
③为了提高测量准确度,获取多组数据,因此电源电压应选用______V;滑动变阻器应选用______(选填器材前的字母);
(共9分)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
①甲组同学采用图甲所示的实验装置。
A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳
b.长度为30cm左右的细绳
c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球
e.最小刻度为1cm的米尺
f.最小刻度为1mm的米尺
B.该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= 。(用所测物理量表示)
C.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
②乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v t图线。
A.由图丙可知,该单摆的周期T=s;
B.更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2 L(周期平方 摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035。由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
测电池的电动势E和内阻r.
①首先直接用多用电表测定该电池电动势,在操作无误的情况下,多用电表盘面如图a所示,其示数为______V.
②然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻( R0=5Ω)、开关S、若干导线和该电池连成电路,进一步测定该电池电动势和内阻.
(ⅰ)在图b中,根据电路图,用笔画线代替导线,完成实物图连接.
(ⅱ)闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表相应示数U.记录多组R、U数据,并计算出相应的
与
的值,做出
-
图线如图c所示.分析该图线斜率k 的物理意义知k =___.(用E、r、R0表示)
(ⅲ)从图线中可求得待测电池电动势E=_______V,内阻r =______Ω.(计算结果均保留到小数点后两位)
(ⅳ)若考虑电压表为非理想表,则电池电动势E测量值相对真实值______(填“偏大”, “偏小”或 “不变”).