某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)
B.电流表(量程3.0A,内阻约为0.2Ω)
C.电压表(量程5.0V,内阻约为5kΩ)
D.电压表(量程15.0V,内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为200Ω,额定电流100mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1.0A)
G.电源(电动势为6.0V,内阻约为1.5Ω)
(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表应选 ;滑动变阻器应选 。(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图甲中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好)。实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最 端。(填“左”或“右”)
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
U/V |
0 |
0.4 |
0.8/ |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
2. 8 |
3.2 |
3.6 |
4.0 |
I/A |
0 |
0.12 |
0.22 |
0.30 |
0.36 |
0.40 |
0.43 |
0.46 |
0.48 |
0.49 |
0.50 |
请在图乙中描点画出小灯泡的U—I曲线.
(4)若某干电池的端电压U与电流I的关系如图乙中图线a所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是 W.
科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
时间(s) |
下落距离(m) |
0.0 |
0.000 |
0.4 |
0.036 |
0.8 |
0.469 |
1.2 |
0.957 |
1.6 |
1.447 |
2.0 |
X |
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移—时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图2-1-6(b)中图线1、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是___________.
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做__________运动,表中X处的值为_________.
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做___________运动,最后“小纸杯”做___________运动.
(4)比较图(b)中的图线1和5,指出在1.0—1.5 s时间段内,速度随时间变化关系的差异:_______________________________________________________________________________.
(8分)某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板、打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下:
A.长木板置于水平桌面上,带定滑轮的一端伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上并与电源连接,纸带穿过打点计时器并与木块相连,细线一端与木块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩码,其余钩码都叠放在木块上; |
B.使木块靠近打点计时器,接通电源,释放木块,打点计时器在纸带上打下一系列点,记下悬挂钩码的个数n ; |
C.将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端,更换纸带,重复实验操作B; |
D.测出每条纸带对应木块运动的加速度a,实验数据如表所示。 |
(1)实验开始时,必须调节滑轮高度,保证________________________
(2)根据表乙数据,作出a-n图象如图丙;由图线得到μ=____________(g=9.8m/s2),还可求出的物理量是________________(只需填写物理量名称)。
某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50HZ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个打印的连续点取1个计数点,标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则
(1)物体做的运动,理由是;
(2)物体通过1计数点的速度v1=m/s;
(3)物体运动的加速度为a =m/s2.
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):
(一)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)
(二)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____(填字母序号)
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
在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:
(1)该实验所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需(填字母代号)中的器材。
A.直流电源、天平及砝码 | B.直流电源、毫米刻度尺 |
C.交流电源、天平及砝码 | D.交流电源、毫米刻度尺 |
(2)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB =m/s(保留两位有效数字);
(3)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP= J,动能的增加量△EK = J(保留两位有效数字);
(4)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=m/s2。(保留两位有效数字)
(5)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK ,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因为