像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.
现利用图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器(没有画出).此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游标卡尺测量小滑块的上部挡板的宽度d,卡尺数如图丙所示.
(1)读出滑块挡板的宽度d=______cm.
(2)滑块通过光电门1的速度v1=______m/s,滑块通过光电门2的速度v2=______m/s.
(3)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是______(说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母).
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ="______" (用字母表示)
(1)在"用双缝干涉测光的波长"实验中(实验装置如图):
①下列说法哪一个是错误的。(填选项前的字母)
A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝
B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐
C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出
条亮纹间的距离
,求出相邻两条亮纹间距
②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为 。
(2)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势
。
①先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为
。
②然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻
、开关
、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势。
(ⅰ)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。
(ⅱ)闭合开关
,调整电阻箱阻值
,读出电压表相应示数
。该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的
、
数据,并计算出相应的
与
的值。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出
图线。
(ⅲ)从图线中可求得 V。
(1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为
和
的
、
小球处于同一高度,
为
球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开
球,
球自由下落。
球落到地面
点处,
球落到地面
点处。测得
=0.04
,
=0.05
,
球距地面的高度是1.225
,
、
点间的距离为1.500
,则
球落到
点的时间是
,
球落地时的动能是
。(忽略空气阻力,
取9.8
)
(2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡
,规格"4.0
,0.7
";
电流表
,量程3
,内阻约为
;
电流表
,量程0.6
,内阻
;
电压表
,量程3
,内阻
;
标准电阻
,阻值
;
标准电阻
,阻值
;
滑动变阻器
,阻值范围
;
学生电源
,电动势6
,内阻不计;
开关
及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46
时,电压表的示数如图2所示,此时
的电阻为
。
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在
上的电压值是
。
③学习小组认为要想更准确地描绘出
完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。
在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:
(阻值约
,额定电流约
);
电压表:
(量程
,内阻约
);
电流表:
(量程
,内阻约
);
(量程
,内阻约
);
电源:
(电动势
,内阻不计)
(电动势
,内阻不计)
滑动变阻器:
(最大阻值约
)
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关
;导线。
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为
。
②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选(均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。
某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50
。
①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为
,计数点6对应的速度大小为
。(保留三位有效数字)。
③物块减速运动过程中加速度的大小为=
,若用
来计算物块与桌面间的动摩擦因数(
为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值(填"偏大"或"偏小")。
某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
图8
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______.
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________.
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答).