(10分)如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)
(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的有______;
A.木板的长度L | B.物块的质量m |
C.沙桶的质量M | D.运动的时间t |
(2)现在已求得物块的加速度为a,利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=___________
(3)为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上实验操作,得到多组数据,以力传感器的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立直角坐标系,做出a-F图象,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,当地的重力加速度g,则由图象可得动摩擦因数μ=_______.
指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25mA”挡指针的位置如图(a)所示,则测量结果为 mA。
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg.为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图(c)所示,则该图像的函数关系式为I= ;
(3)下列根据图(e)中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是()
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表凋零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧
(4)根据图线可知该电池的电动势E= 。
为了测定电源电动势E、内电阻的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线,某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关,调节电阻箱的阻值,同时记录电阻箱的阻值R,电压表
的示数
,电压表
的示数
。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I,分别描绘了
、
两条
图线,如图乙所示,请回答下列问题:
(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式 :
(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是 (选填“”或“
”);
(3)根据图乙可以求得电源的电动势 V,内电阻
Ω,该电路中小灯泡消耗的最大功率为 W。
某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,实验时,先把弹簧平放在桌面上,用直尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码记下对应的弹簧长度
,数据记录如下表所示:
(1)根据表中数据在图中作出图线;
(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数
;
(3)图线与轴的交点坐标大于
的原因是 。
待测电阻的阻值约为
,现要测量器阻值,实验提供器材如下:
A.电流表![]() ![]() ![]() |
B.电流表![]() ![]() ![]() |
C.电压表![]() ![]() ![]() |
D.定值电阻![]() |
E.定值电阻
F.滑动变阻器,最大阻值为
,额定电流为
G.滑动变阻器,最大阻值为
,额定电流为
H.电源,电动势
(内阻不计)
I.电键及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,请从所给的器材中选择合适的实验器材 (均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量的最佳实验电路图并标明元件符号;
(3)待测电阻的表达式为 ,式中各符号的物理意义为 。
某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系,图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦,实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。
该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差(
),填入下表:
请以为纵坐标,以
为横坐标在方格纸中作出
图象,若测出小车质量为
,结合图象可求得小车所受合外力的大小为 N。