某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否 有关。实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板(长度为L) |
B.小车 |
C.质量为m的钩码若干个 |
D.方木块(备用垫木板) |
E.米尺
F.秒表
实验过程:
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系。
实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜而顶端滑至底端所用时间t,就可以由公式a=________求出a。某同学记录了数据如表所示:
根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间________(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度与质量的关系为_______________。
第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系。
实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=。某同学记录了高度和加速度的对应值,并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下,请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=________m/s2。进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________________。
用图2所示的平抛仪来做研究平抛运动的实验,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平 |
B.每次释放小球的位置可以不同 |
C.每次必须由静止释放小球 |
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 |
(2)在实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算公式为V0= 用(L、g表示)其值是m/s(g=10m/s2)
某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联一只2 .8Ω的保护电阻R0,实验电路如下图所示.
(1)连好电路后,当该同学闭合电键,发现电流表示数为0,电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错,且接触良好;他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a和b、b和c、d和e时,示数均为0,把两表笔接c和d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是_________________.
(2)按电路原理图1及用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线将没连接的线连接起来.
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验。测得下列数据且根据数据在下面坐标图中描出对应的点,并可画出U—I图后求出:电池的电动势为________,内阻为________.
小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性曲线(电压变化要求从零开始),研究小灯泡实际电阻值等问题。
A.电流表(0.6 A,内阻约lΩ)
B.电压表(3V,内阻约1 kΩ)
C.滑动变阻器(10Ω,l A)
D.电源(4 V,内阻不计)
①用笔画线代替导线,将图中的实验仪器连成完整的实验电路。
②开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于端(填“a”或“b”)。
③闭合开关,变阻器的滑片向b端移动,电压表的示数逐渐增大,电流表指针却几乎不动,则电路的故障为____,(填选项前的字母)
A.小灯泡灯丝断了
B.小灯泡被短接
C.滑动片接触不好(断路)
④排除故障后,小明完成了实验,并由实验数据画出小灯泡I-U图象如图中实线所示。由图可确定小灯泡在电压为2.0 V时,小灯泡的电阻值为____Ω(保留两位有效数字)。
⑤若I—U图中的虚线I或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线,与实线相比,虚线____(填“I”或“Ⅱ”)才是真实的伏安特性曲线。
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。
①实验前调整气垫导轨底座使之水平。
②实验时将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t,用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则宽度d= cm。
③实验中如果测得滑块的质量为M,钩码的质量为m,滑块上的遮光条从初始位置到光电门的距离为s(s>>d),则系统减小的势能____,系统增加的动能____(用测得的物理量符号表示),通过比较它们在实验误差允许的范围内是否相等,就可验证系统的机械能是否守恒。
把两个大小相同、质量不等的金属小球用细线连接,中间夹一根被压缩了的轻质弹簧,置于摩擦可以不计的水平桌面上,如图所示.现烧断细线,观察两球的运动情况,并进行必要的测量,验证物体间相互作用时动量守恒。除图示器材外,实验室还准备了秒表、天平、直尺、打点计时器、重锤线、木板、白纸、复写纸、图钉、细线等.
(1)多余的器材是:
(2)需直接测量的物理量是(要求明确写出物理量的名称和对应的符号)
(3)用所测得的物理量验证动量守恒定律的关系式是: .