兴趣小组的同学从实验室中找到一只小灯泡,规格为“2.5 V 0.75w”,为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量包括零在内通过灯泡的电流和它两端的电压的多组数据,用P=UI分别得到它的电功率,并作出P-U2
图像进行探究。可供选择的实验器材有:
A.小灯泡工(2.5 V 0.75w) |
B.电压表V(量程3 V,内阻约3K![]() |
C.电流表A1(量程100 mA,内阻约2 ![]() |
D.电流表A2 (量程300mA,内阻约0.6 ![]() |
E.滑动变阻器R1(0~10)
F.滑动变阻器置R2(0~100)
G.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)
H.开关S和导线若干
(1)在给定的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图,指出上述器材中,电流表选择_________ (选填“A1”或“A2”);滑动变阻器选择_________ (选填“R1”或“R2”)。
(2)某同学根据电路图连接实验器材,进行实验,测量了多组数据,测量结束后,应先断开开关,拆除_________两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。
(3)处理数据后,在坐标纸上作出P-U2图像,如图所示。可知图中图线并不是一条直线,你认为原因_________。
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,已知计时器打点频率为50Hz。
(1)该同学得到一条纸带,每五个点取一个计数点,在纸带上连续取七个计数点,自A点起,相邻两个计数点间的距离分别为2.04cm、4.06cm、6.05cm、8.04cm、10.06cm、12.05cm,则打E点时小车的速度为m/s,小车的加速度为m/s2。
(2)该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持不变。(3)该同学通过数据的处理做出了a-F图像,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是。
②图中的力F理论上指,而实验中却用表示。(填字母符号)
A.砂和砂桶的重力 | B.小车的重力 |
C.小车受到的摩擦力 | D.绳对小车的拉力 |
③此图中直线发生弯曲的原因是。
(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,采用的科学方法是( )
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.微元法 |
(2)如下图所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。则可判定其中哪一个实验结果是尊重实验事实的( )
如图 (a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)本实验应用的实验方法是
A.控制变量法 | B.假设法 | C.理想实验法 | D.等效替代法 |
(2)实验过程中,电火花计时器应接在(选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮,使
(3)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a=m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为.
某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验,则:
(1)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是_____________________;
要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是_____________。
(2)某次打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如下图所示,相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)某位同学经过测量、计算得到如下数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象。
组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
M/kg |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
F/N |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
a/m·s-2 |
0.13 |
0.17 |
0.26 |
0.34 |
0.43 |
0.51 |
0.59 |
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是:________________________。
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,某同学根据测得的数据,得出了弹簧总长度L与弹力F的图象,如图所示.根据图象可以计算弹簧的劲度系数为N/m,弹簧的原长为m。