现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,x表示A、B两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为________,动能的增加量可表示为________.若在运动过程中机械能守恒,与x的关系式为
= ________.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的x与t值,结果如下表所示:
以x为横坐标,为纵坐标,在图的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=________×104 m-1· s-2(保留3位有效数字).
(10分)如图是一同学测量某导电液体电阻率的实物连线图.图中均匀的长直玻璃管内径为d,里面充满待测导电液体,玻璃管两端各装有一电极,电极距离为L.
(1) 根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中导电液体用电阻Rx表示。
(2)在接通电路前,为保证器材安全滑动变阻器的滑片P应移到最端(填“左”或“右”)。
在电路调试时,该同学发现:闭合开关S1后,单刀双掷开关S2接到a接点时电压表示数为4.5 V、电流表示数为180μA;单刀双掷开关S2接到b 接点时电压表示数为4.6 V、电流表示数为164μA。正式测量时,为减小实验误差,单刀双掷开关S2应接到点(填“a”或“b”)。
(3)该同学正确完成实验,测得该段液体的电阻R0,则该导电液体的电阻率的表达式为ρ=(用R0、L、d等表示).
某同学用如图所示的实验装置探究外力做功与小车动能变化的关系.
(1)实验中,该同学利用打点计时器测量小车的速度和位移,读取了弹簧测力计的示数,他还需要测量的物理量是。
(2)实验中,该同学让小车从静止开始运动一段位移,测得末速度υ1,拉力做功W;改变拉力,仍让小车从静止开始运动,保持位移一定。测得W与υ对应的多组数据,得到如图乙所示的W—υ2关系图象,但与预期的过原点直线不符,经检查测量、计算与作图均无误.你认为主要原因是;实验操作中改进的具体措施是.
一种测量电流表内阻的实验电路原理图如图甲所示,实验所使用的器材如图乙所示。
(1)根据图甲将实物图乙用连线代替导线补画完整实验电路(图中已经画出几条连线)。
(2)完成下列实验步骤中的填空:
①将电阻箱A的阻值调至(填“最大”或“最小”)。
②闭合S1,断开S2,调整电阻箱A,使电流表G满偏,记下此时电阻箱A的读数R1。
③保持S1闭合,再闭合S2,将电阻箱B的阻值调至____(填“最大”或“最小”),将电阻箱A的读数调整为R1的一半,然后调整电阻箱B,使电流表G的读数重新达到满偏,记下此时电阻箱B的读数R2。若电源内阻不计,则由此可知电流表G的内阻为Rg=。
“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置如图所示。图中小车的质量为m1,纸带穿过固定的电火花打点计时器与小车连接,长木板水平放置,其一端带有定滑轮。小车与竖直悬挂的测力计通过细绳相连,动滑轮下悬挂重物,重物的质量用m2表示。不计绳子、滑轮的质量及滑轮的摩擦,已知重力加速度为g。
(1)电火花打点计时器所使用的电源电压是V。
(2)下列说法正确的是____。
A.实验时必须先平衡小车受到的摩擦力 |
B.实验中m2应远小于m1 |
C.实验中,无论m2取何值,小车受到的合外力大小总等于测力计相应的读数 |
D.实验中,无论m2取何值,测力计相应的读数始终为![]() |
某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下:
①用20分度的游标卡尺测量其长度如右图所示,其长度是mm.
②用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图所示,则该电阻的阻值约为Ω,他还需要换挡重新测量吗?(选填“需要”或“不需要”)。
③为了更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程0~3mA,内阻约50 Ω);
电流表A2(量程0~15mA, 内阻约30 Ω);
电压表V(量程0~3 V,内阻约10 KΩ);
滑动变阻器R1,(阻值范围0~15 Ω);
滑动变阻器R2,(阻值范围0~2 KΩ;)
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
开关S,导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电流表应选____,滑动变阻器应选(选填代号)
④请在图中补充连线并完成实验。