在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出),打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流。如图,他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。
(1)打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度如下表:
vB |
vC |
vD |
vE |
0.12m/s |
0.16m/s |
|
0.25m/s |
从图中可先读出AC两点间距为 cm,及AE两点间距为 cm,再来计算vD=________m/s (保留两位有效数字)。
(2)根据(1)中得到的数据,试在图中所给的坐标系中,画出v-t图象,并从中可得出物体的加速度a=______m/s2。(保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f′=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。(填“大”或“小”)
某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系
①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数
=
。(
取
)
砝码质量(g) |
50 |
100 |
150 |
弹簧长度(cm) |
8.62 |
7.63 |
6.66 |
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示:调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小。
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量
;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度
,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为。
④重复③中操作,得到
与
的关系如图23(c)。由图可知,
与
成关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的成正比。
某同学设计的可调电源电路如图(
)所示,
为保护电阻,
为滑动变阻器的滑片。闭合电建
。
①用电压表测量
、
两端的电压:将电压表调零,选择0-3
挡,示数如图(
),电压值为
。
②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片
应先置于端。
③要使输出电压
变大,滑片
应向端滑动。
④若电源电路中不接入
,则在使用过程中,存在的风险(填"断路"或"短路")。
某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计
改装的电流表
,
为标准电压表,
为待测电池组,
为开关,
为滑动变阻器,
是标称值为
的定值电阻。
①已知灵敏电流计
的满偏电流
、内阻
,若要改装后的电流表满偏电流为
,应并联一只
(保留一位小数)的定值电阻
;
②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;
③某次试验的数据如下表所示:该小组借鉴"研究匀变速直线运动"试验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻
(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是。
④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是。(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.
的实际阻值比计算值偏小D.
的实际阻值比标称值偏大
测量次数 |
||||||||
电压表 读数 | ||||||||
改装表 读数 |
现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表,内阻为
;电压表
;阻值未知的定值电阻
、
、
、
、
;开关
;一端连有鳄鱼夹
的导线1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图(
)所示。
(1)按图(
)在实物图(
)中画出连线,并标出导线1和其
端。
(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使
、
、
、
、
依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数
。 数据如下表所示。根据表中数据,在图(
)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出
图线。
(3)根据U-I图线求出电源的电动势
=
,内阻
=
。
现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是
;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为
、
、
、
。已知斜面顶端的高度
和斜面的长度
。数据如下表所示。重力加速度大小
。
根据表中数据,完成下列填空:
(1)物块的加速度
=
(保留3位有效数字)。
(2)因为,可知斜面是粗糙的。