利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________。(选填器材前的字母)
A. 大小合适的铁质重锤
B. 体积较大的木质重锤
C. 刻度尺
D. 游标卡尺
E. 秒表
②图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量∣ΔEp∣=________,动能的增加量ΔEk=________。
③实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是________
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
④在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是________
A. 释放重锤前,使纸带保持竖直
B. 做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤
C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度
⑤某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2-h图像是图3中的哪一个________
现有一电动势E约为9 V,内阻r约为40 Ω的电源,最大额定电流为50 mA.现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0—999.9Ω的电阻箱各一只,另有若干定值电阻、开关和导线等器材.为测定该电源的电动势和内阻,某同学设计了如右图所示的电路进行实验,请回答下列问题
①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0,实验中应选用的定值电阻是________.
A.200Ω B.2kΩ C.4kΩ D.10kΩ
②实验时,应先将电阻箱的电阻调到________ (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”) ,目的是_____________________.
③该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数.根据记录的多组数据,作出如图所示的图线.根据该图线可求得电源的电动势E=______V,内阻r=________Ω.(保留两位有效数字)
某同学利用如图所示的实验装置,探究小车的加速度a和它所受拉力F的关系.
①除备有4个50g钩码外,另有下列实验器材备选:
A.质量为300 g小车 |
B.质量为2.2 kg小车 |
C.输出电压4—6V直流电源 |
D.输出电压3.6—5.6V交流电源 |
为尽量保证实验成功,你选用的实验小车为,电源为(填字母代号).
②某同学正确选择实验器材后,通过实验得到如图所示的a—F图象,造成图线未过坐标原点的原因是.
将两个锌、铜等金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点.他们找来了一个苹果做实验,用伏特表测其两极时读数为0.75V.但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,出现这种现象的原因估计是“苹果电池”的内阻太大,为此进行下一步探究:接着他们用灵敏电流表直接接一个“苹果电池”的两极,测得电流为0.40mA,根据前面用伏特表测得的0.75V电压,由全电路欧姆定律可估算出“苹果电池”内阻:r=E/I=1.9kΩ.与估计一致,为了尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻,他们进入实验室,发现有以下器材:
A.由以上两个“苹果电池”串联的电池组, |
B.电压表V(量程0.6V,内阻约1kΩ), |
C.电压表V(量程3V,内阻约5kΩ) |
D.电流表A(量程为0~0.6mA,内阻约为10Ω), |
E.电流表A(量程为0~1A,内阻约为0.2Ω),
F.滑动变阻器R(最大阻值约20Ω),
G.滑动变阻器R(最大阻值约20kΩ),
H.导线和开关.
(1)在上述器材中,电流表应选,电压表应选,变阻器选。(填写选项前的字母);
(2)请完成实物图连接
(3)右图是实验中得到的U一I图象,由图象可知每个“苹果电池”的电动势为E=V,内电阻r=kΩ.(结果保留两位有效数字)
(6分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示,圆盘的半径r为cm;
(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为rad/s;(3),圆盘转动的角加速度大小为rad/s2; ( (2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)
某实验小组设计了如下图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如下图(b)所示.
(1)图线_______是在轨道左侧抬得较高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”).
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=___.