(8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
⑴该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A; |
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω; |
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω; |
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ; |
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等。
在可供选择的器材中,应选用的电流表是 (填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是 (填“R1”或“R2”)。
⑵该小组已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
⑶握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
长度L(cm) |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
40.0 |
45.0 |
电阻R(kΩ) |
1.3 |
2.1 |
3.0 |
4.1 |
5.3 |
6.7 |
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是 。
某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点。因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为________s;
(2)打C点时物体的速度大小为________m/s;
(3)物体的加速度大小为________(用xA、xB、xD和f表示)
用20分度的游标卡尺测量某物体的长度如图甲所示,可知其长度为________ cm;用螺旋测微器测量某圆柱体的直径如图乙所示,可知其直径为________ mm。
某实验小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”,回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 |
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 |
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 |
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 |
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知实验中使用的电火花计时器打点频率为50Hz,纸带上相邻两个计数点间有4个点未画出,现已测出x1=2.92cm、x2=3.31cm、x3=3.70cm、x4=4.08cm、x5=4.47cm、x6=4.85cm,则小车加速度的为a=_______(结果保留三位有效数字);实验中使用的电火花计时器使用 电源(填“直流”或“交流”)。
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________;
某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学在砝码总质量(m+m′=m0)保持不变的条件下,改变m和m′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数.
(1)该同学手中有电磁打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有 ( ).
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.低压交流电源
(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为A、B、C、D、E、F,各计数点到O点的距离为OA=1.61 cm,OB=4.02 cm,OC=7.26 cm,OD=11.30 cm,OE=16.14 cm,OF=21.80 cm,打点计时器打点频率为50 Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=______m/s,此次实验滑块的加速度a=_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______.(g取10 m/s2)
用木板、白纸、图钉、一根原长为5cm且劲度系数为100N/m的弹簧、两个弹簧秤(单位:N)、细绳套、三角板、刻度尺和铅笔等器材做“验证力的平行四边形定则”实验,实验过程如下:
①在水平木板上铺白纸,把弹簧的一端固定在O点,过O画一条标记线OD,弹簧的另一端拴两条细绳套;用两把弹簧秤互成角度拉细绳套,使弹簧的另一端沿OD拉至C点,如图甲所示.用铅笔描下C点的位置和两条细绳的方向,记录两弹簧秤的读数分别为FA与FB,其中B弹簧称的读数FB=N;用刻度尺测出此时弹簧的长度为10cm,通过计算得出弹簧的拉力F=N;可以判断FA与FB互成的角度为.
②根据力的图示,作出FA和FB,如图乙所示.请你根据力的图示,在图乙中作出FA与FB的合力F′.
③比较力F′与F的大小和方向,得出的结论是:在实验误差范围内, .