在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,从下列所给器材中选出本实验所必须的器材有________; 为能按实验要求达到实验目的,还缺少的器材有_________(写出一种即可)。
①电磁打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有带滑轮的长木板
某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池
(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA).实验室备有如下器材:
A. 电压表V(量程3V,电阻RV约为4.0kΩ)
B. 电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C. 电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D. 滑动变阻器R1(0 40Ω,额定电流1A)
E. 电阻箱R2(0 999.9Ω)
F. 开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小明设计了一电路,与其对应的实物图1,图中的电流表A应选________(选填“A1”或“A2”),请将实物连线补充完整.
(2) 为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红设计了如图2所示的电路图.根据测量数据作出图像,如图3所示.若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E=________,内阻r=________(用k、b和R2表示)
用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g,m2=150g,则(计算结果保留两位有效数字)(实验用交流电
周期为0.02秒)
(1)在记数点0 5过程中系统动能的增量△Ek=__________J。为了简化计算,设g=10m/s2,则系统势能的减少量△E=______________J;
(2)在本实验中,若某同学作出了2v h图象,如图所示,h为从起点量起的长度, 则据此得到当地的重力加速度g=_________________m/s2.
现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图1所示。表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面;木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连;打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源。接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带打出一系列的点迹。
(1)图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计 数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),2、3和5、6计数点间的距离如图所示,由图中数据求出滑块的加速度a= m/s2 (结果保留三位有效数字)。
(2)已知木板的长度为L,为了求出滑块与木板间的动摩擦因数,还应测量的物理量是()
A.滑块到达斜面底端的速度v |
B.滑块的质量m |
C.滑块的运动时间 t |
D.斜面高度h和底边长度x |
(3)设重力加速度为g,滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ =____(用所需测物理量的字母表示)。
在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度L。
(1)有一同学通过以上实验测量后把6组数据描点在右图坐标系中,请作出F-L图线(在答卷图中完成)。
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0= cm,劲度系数k= N/m。
如图1所示,是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。
图1图2
(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g =9.80m/s2。在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量ΔEp= J;重物的动能增加量ΔEk= J(结果均保留三位有效数字)。
(2)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的 误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp ΔEk(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线没有过原点,他又检查了几遍,发现测量和计算都没有出现问题,其原因可能是 。乙同学测出该图线的斜率为k,如果不计一切阻力,则当地的重力加速度g k(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验,分别打出了以下4条纸带①、②、③、④,其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带,丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________。(取g =9.80m/s2)
①6.05 cm,6.10 cm,6.06 cm ②4.96 cm,5. 35 cm,5.74 cm
③4.12 cm,4.51 cm,5.30 cm ④6.10 cm,6.58 cm,7.06 cm