实验题(18分,每空2分)
(1)如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.
①平衡小车所受的阻力的操作:取下 ,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,则应 (填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间隔相等为止.
②图(c)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标为小车上砝码的质量.
设图中直线的斜率为,在纵轴上的截距为
,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________.
(2)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:a ;b .
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得、
、
、
、
.若打点的周期为T,则打E点时速度为
= ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出
与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度
=
.
③若当地的重力加速度值为,请写出误差的主要原因 .
如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.6T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离L=16cm处,有一个点状的α放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v=3*106m/s,已知α粒子的电荷与质量之比q/m=5.0*107C/kg,现只考虑在图纸平面中运动的α粒子,求ab上被α粒子打中的区域的长度。
某电压表的内阻在20KΩ~50KΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测内阻的电压表V(量程0~3V);电流表A1(量程0~200μA);电流表A2(量程0~500mA);电流表A3(0~0.6A);滑动变阻器R(最大阻值1KΩ);电源E(电动势为4V);电键S一个,导线若干。
①在提供的电流表中,应选用。(填写字母代号)
②为了尽量减小误差,要求测多组数据,试画出符合要求的实验电路图。
某实验小组设计了如图(a)的实验电路,通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流,用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况,用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况,二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上。某次实验中得到的B-t、E-t图像如图(b)所示。
(1)试观察比较这两组图像,可得出的定性结论是(请写出两个结论):
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
(2)该实验小组利用两组图像求出六组磁感应强度变化率(ΔB/Δt)和对应的感应电动势E的数据,并建立坐标系,描出的六个点如图(c)所示。请在图(c)中绘出E-ΔB/Δt的图线;
(3)在该实验中,若使用的副线圈的匝数为100匝,则由图线可求得该副线圈的横截面积为___________ cm2。
指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:(1)在使用
多用电表测量时,指针的位置如图(a)所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为_________;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为__________。
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电池的电动势为ε、内阻为r, R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图(c)所示,
则该图像的函数关系式为_____________________;
(3)下列根据图(c)中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是()(多选)
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左大右小 |
B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I="Ig" |
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏 |
D.测量中,当Rx 的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧 |
在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时,可在桌面上铺一张白纸,设法使一个陀螺在纸上O点稳定转动,如图(a)所示,接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水,水在纸上甩出的痕迹如图(b)所示,然后再用一张透明胶片做模板,画一个圆及其几根切线,如图(c)所示。
(1)圆的半径与陀螺的半径的比例应为___________;
(2)将圆心与纸上O点对准并覆盖其上,随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板,可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合,这种判断的方法通常称作()
A.控制变量法 | B.建模方法 | C.等效替代法 | D.图像方法 |