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。
某同学用如图所示的装置来探究合外力的功与动能的关系,其实验步骤如下:
(1)按如图所示安装好实验装置(不挂托盘)。
(2)移动垫片位置,推动小车,直到两光电门读数相同;已知遮光条的宽为L,两光电门间距为s,如果光电门的读数为t,则小车通过光电门时的速度为_________。
(3)用细线通过滑轮连接小车与托盘,在托盘上放一重物,然后自由释放小车;已知托盘与重物的质量为m,小车的质量为M,且m<<M,则小车在通过两光电门过程中,小车的合外力做功为__________。
(4)如果某次实验两光电门的读数分别为t1、t2,则小车经过两光电门过程中,小车动能改变量为_______________。
(5)如果m=M,合外力的功与动能的变化量有相等的关系,则该等式为____________。
某实验小组要描绘额定电压为4.0 V的小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡功率等问题.
(1)在该实验中,符合要求的作法是()
A.闭合电键前必须检查滑动变阻器的滑片位置使之起到保护作用
B.实验所用滑动变阻器的阻值越大越好
C.实验中测3组数据即可
D.在坐标纸上描出点后,用直尺作一条直线使不在线上的点均匀分布在线的两侧
(2)该实验电路如图2所示,实验中闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,发现“电流表的示数几乎为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为________.
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表断路 D.滑动变阻器断路
图1图2
(3)根据如图所示I-U图线,可确定小灯泡在电压为2.0 V时实际功率为________W.
(4)已知小灯泡灯丝在27 °C时的电阻是6.0 Ω,并且小灯泡灯丝电阻值R与灯丝温度t的关系为R=k(273+t),k为比例常数.根据I-U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为________°C.
探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板一端伸出桌面,另一端适当垫高,使木块连上纸带后恰好匀速下滑,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,调节滑轮高度使细线恰好与木板平行。按住木块,缓慢向沙桶中添加细沙,释放木块,记下弹簧秤的示数F及并通过计算求出相应纸带的加速度a,再改变沙桶质量……获取多组F,a的数据。
(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是 。
A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放木块
B.添加细沙,比用钩码可以更方便地获取多组实验数据
C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量
D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量
(2)某次打出的纸带如下图所示,选取A、B、C、D、E,5个计数点(每两个计数点间还的4个点未画出),则打B点时的速度大小为 ,木块的加速度大小为
。(保留三位有效数字)
(3)若根据实验数据做出了a—F图象如下图所示,则木块的质量为 kg。
某待测电阻Rx的阻值在80~100
之间,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材
A.电流表A1(量程50mA、内阻约为1)
B.电流表A2(量程200mA、内阻约为0.2)
C.电流表A3(量程0.3A、内阻约为0.1)
D.定值电阻R0=30
E.滑动变阻器R(最大阻值约为10)
F.电源E(电动势为6V)
G.开关S、导线若干
(1)某同学设计了一个测量电阻Rx的实验电路,如图所示。保证测量时电流表读数不小于其量程的,M、N两处的电流表应分别选用:M为_____,N为____。(选填“A1”、“A2”或“A3”)
(2)若M、N电表的读数分别为IM、IN,则Rx的计算式为Rx=_______。
(3)考虑本次测量存在一定的系统误差.所以测量值比真实值______。(填“偏大”或“偏小”)
探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板一端伸出桌面,另一端适当垫高,使木块连上纸带后恰好匀速下滑,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,调节滑轮高度使细线恰好与木板平行。按住木块,缓慢向沙桶中添加细沙,释放木块,记下弹簧秤的示数F及并通过计算求出相应纸带的加速度a,再改变沙桶质量……获取多组F,a的数据。
(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是 。
A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放木块
B.添加细沙,比用钩码可以更方便地获取多组实验数据
C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量
D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量
(2)某次打出的纸带如下图所示,选取A、B、C、D、E,5个计数点(每两个计数点间还的4个点未画出),则打B点时的速度大小为 ,木块的加速度大小为
。(保留三位有效数字)
(3)若根据实验数据做出了a F图象如下图所示,则木块的质量为 kg。