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 .
要测量电压表V1的内阻Rv,其量程为2 V,内阻约2 kΩ.实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6 A,内阻约0.1 Ω;
电压表V2,量程5 V,内阻R1="5" kΩ;
定值电阻R2,阻值为R2="3" kΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω
电源E,电动势6 V,内阻约0.5 Ω;
开关S一个,导线若干.
(1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出Rv.该方案实际上不可行,其最主要的原因是______________________________________________.
(2)某同学选择电压表V2后,自己设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路,实验电路如图1所示,则被测电压表V1应接在电路中的_________(填“A”或“B”)处.
(3)实验的实物连线如图2所示,还有两根导线没有接好,请在实物图上画出应接的导线.
(4)实验中电压表V1读数U1,电压表V2的读数U2,试写出计算电压表V1内阻Rv的表达式Rv=_________________.(用题中字母表示)
某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D,用螺旋测微器测量其厚度d,示数如图所示。由图可读出D=________cm,d=________cm。
(2分)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,用自由落体运动进行实验,该小组打出了一条纸带如图所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出B点的速度大小为_______m/s.(结果保留三位有效数字)
用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律(交流电频率为50Hz):
(1)如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图乙可知,打下E点时小车的速度为____m/s.小车的加速度为____m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
(2)另一同学在该实验中得到如下一组实验数据(表中F表示细线对小车的拉力,a表示小车的加速度):
①请在图丙所示的坐标系中画出a-F图线;
②根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是__(填序号)
A、没有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力时木板倾角过小
C、平衡摩擦力时木板倾角过大
D、小车质量太大
E、砂桶和砂的质量太大
某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器工作频率为50 Hz.
(1)实验中木板略微倾斜,这样做____________(填答案前的字母).
A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力
C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
D.是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动
(2)若根据多次测量数据画出的W-v草图如图乙所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出的以下猜想肯定不正确的是________.
A.W∝ B.W∝
C.W∝v2 D.W∝v3