科学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分为理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。
I.理论探究:根据牛顿运动定律和有关运动学公式,推导在恒定合外力的作用下,功与物体动能变化间的关系,请在答题纸上对应位置写出你的推导过程。
II.实验探究:①某同学的实验方案如图甲所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:a ;b 。
②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、F、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打C点时小车的速度为 ;要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有 。
要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列 器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5 kg)、细线、刻度尺、 秒表.他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.请完成下列步骤.
(1)实验装置如图所示,设右边沙袋A质量为m1,左边沙袋B的质量为m2
(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋 中,发现A下降,B上升;(左右两侧砝码的总质量始终不变)
(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A的加速度大小a=________;
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出_______(选填“am′” 或“a”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4 m/(kg·s2),截距b=2 m/s2,则沙袋的质量m1=___ kg,m2=_____ kg.
在“探究加速度与质量的关系”的实验中:
(1)备有器材:A.长木板;B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;C.细绳、小车、砝码;D.装有细沙的小桶;E.薄木板;F.毫米刻度尺;还缺少的一件器材是________.
(2)实验得到如图甲所示的一条纸带,相邻两个计数点的时间间隔为T;B、C两点的间距x2和D、E两点的间距x4已量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为________________.
(3)某同学根据实验数据画出的a图线如图乙所示,从图线可得沙和沙桶的总质量为________ kg.(g取10 m/s2)
(4)另一位同学根据实验数据画出的a图像如图丙所示,则造成这一结果的原因____________
如图所示,R1=14.0Ω,R2=9.0Ω.当开关S扳到位置1时,测得电流I1=0.20A;扳到位置2时,测得电流I2=0.30A.求电源的电动势和内阻.
(1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15A.和图15B.所示,长度为_____ cm,直径为____ mm。
②按图15C.连接电路后,实验操作如下:
A.将滑动变阻器R1的阻值置于最_____ 处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;
B.将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”);将S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω;
③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表的内阻的为2kΩ,电流表
的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接表的连接方式如图A.或图B.所示,结果由公式
计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图A.和图(b)中电路图测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2__________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。