实验小组用如下图(甲)所示装置探究“加速度与物体质量、物体受力的关系”.实验中小车质量为M,钩码质量为m,用钩码所受的重力作为小车受到的合力.
(1)下列说法正确的是
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中M应远大于m
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用a-1/M图像
(2)实验小组测出若干组F-a数据,然后根据测得的数据作为如图乙所示的a-F图线,发现图像既不过原点,又不是直线,最主要的原因是
A.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时所垫木片太薄,且小车质量较大
B.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时所垫木片太薄,以及钩码的质量较大
C.平衡摩擦力时,所垫木片太厚,且钩码质量较大
D.平衡摩擦力时,所垫木片太厚,且小车的质量较大
(3)在探究加速度与力的关系时,图丙为某次试验中打出的纸袋,打电计时器的电源频率为50Hz,则加速度a=______m/s2(保留两位有效数字)
小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω); 电阻箱R(0~999.9W); 开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径; |
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路; |
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关; |
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; |
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F.断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d="____________" mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。(不要求写出分析的过程,只回答出分析结果即可)
某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验。
①按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块。释放小车,小车由静止开始运动。
②按实验要求正确装上纸带,让小车靠近打点计时器,按住小车,打开打点计时器电源,释放小车,获得一条带有点列的纸带。
③在获得的纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点A,B,C,…。测量相邻计数点的间距S1,S2,S3,…。并将其记录在纸带上对应的位置处。
完成下列填空:
(1)已知实验装置中打点计时器的电源为50Hz的低压交流电源,若打点的时间间隔用△t表示,则△t= s。
(2)设纸带上五个相邻计数点的间距为s1、s2、s 3和s 4。a可用s 1、s 4和△t表示为a= ;vB可用s1、s2和△t表示为vB= 。
(3)图乙为用米尺测量所得纸带上的s1、s2、s3和s4的情况,由图可读出s1= cm,s2= cm,
s4= cm。由此求得加速度的大小a= m/s2,vB= m/s(计算结果取3位有效数字)
某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时,发现实验台上有以下器材:待测电源(电动势未知,内阻约为2);一个阻值未知的电阻R0;多用电表一只;电压表两只;电流表一只;滑动变阻器一只;开关一个,导线若干。
(1)该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压,所用量程为直流2.5伏,则该电表读数为V;
(2)为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值,他设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值。并作出下列三幅U---I图线来处理实验数据,从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值。
AB C
其中,可直接算出电源电动势和内电阻的图是,可直接算出定值电阻R0的图是。
(3)本实验中定值电阻的测量存在误差,造成这一误差的原因是
A.由电压表V1、V2分流共同造成 | B.由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成 |
C.只由电压表V2分流造成 | D.由电流表、滑动变阻器分压共同造成 |
某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即,但直接测量摆球到达B点的速度v比较困难,现利用平抛的特性来间接地测出v。
如图(a)中,悬点正下方一竖直立柱上 放置一个与摆球完全相同的小球(OB等于摆线长),当悬线摆至B处,摆球与小球发生完全弹性碰撞(速度互换),被碰小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律。(已知重力加速度为g,两球的质量均为m。)
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为m。
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = 。
(3)此实验中,小球从A到B过程重力势能的减少量ΔEP = ,动能的增加量EK=
若要验证此过程中摆球的机械能守恒,实验数据应满足一个怎样的关系。(用题中的符号表示)
某实验小组同学研究一白炽灯两端电压与电流的关系,得到了如下表格中的数
据:
U(V) |
0 |
0.9 |
2.4 |
3.6 |
5.4 |
7.2 |
10.2 |
14.4 |
I(mA) |
0 |
45 |
120 |
170 |
210 |
230 |
250 |
265 |
(1)请在图甲的坐标纸上用描点法画出电流与电压的关系图线.
(2)实验用到了下列器材:直流电源、滑动变阻器、电压表,电流表,开关及导线若干.请在图乙中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整.
(3)由图线可看出:该白炽灯的电阻随电压的增大而_________(选填“增大”或“减小”);根据实验数据及图线可推测:如果灯两端电压增大到20V(灯未被烧坏),那么通过灯的电流
A.一定大于390mA B.一定大于350mA
C.一定大于310mA D.一定小于310mA