某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
⑴实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的
Δt1 Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
⑵用游标卡尺测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d = mm。
⑶滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连,钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出 和 (写出物理量的名称及符号)。
⑷若上述物理量间满足关系式 ,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图所示则小球直径为______cm。
(2)改变光电门1的位置保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=______。
(3)根据实验数据作出图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为。
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究,
(1)某次测量如图2所示,指针示数为______cm
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A.B的示数和
如表1.用表1数据计算弹簧I的劲度系数为________N/m(重力加速度
)
某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验时,正确测量并记录了5组数据,将测量数据描点如下图,请在图上作出相应图象,并求得待测蓄电池的电动势E为______V,内阻r为_____Ω,(结果均保留三位有效数字)
在“测定金属丝的电阻率”的实验中,为了安全、准确、方便地完成实验;
(1)除电源(电动势为3V,内阻很小)、电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)、待测金属丝(约为3Ω)、导线、开关外,电流表应选用______________,滑动变阻器选用______________。(选填下列器材的字母标号)
A.电流表(量程600mA,内阻约为1Ω)、电流表
(量程3A,内阻约为0.02Ω)
B.滑动变阻器(总阻值10Ω)、滑动变阻器
(总阻值100Ω)
(2)若用如果所示的电路测量该金属丝的电阻,电压表的左端应为电路中的________________点相连(选填“a”或者“b”)。若某次测量中,金属丝的长度为l,直径为D,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量写出电阻率ρ的计算式:ρ=_____________________。
在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路。
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________________(选填“最大值”“最小值”“任意值”)。
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值的定值电阻两端的电压U。
下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是________________(选填“1”“2”)
方案编号 |
电阻箱的阻值R/Ω |
||||
1 |
400.0 |
350.0 |
300.0 |
250.0 |
200.0 |
2 |
80.0 |
70.0 |
60.0 |
50.0 |
40.0 |
(3)根据实验数据描点,绘出的图像一条直线,若直线的斜率的k,在
坐标上的截距为b,用该电源的电动势E=__________,内阻r=__________。(用k、b和
表示)