在研究弹力和弹簧的形变量的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,作为原长。然后竖直悬挂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。记录外力F和弹簧的伸长量x作出F-x图线如上图所示,由图可知弹簧的劲度系数为 N/m,图线不过坐标原点的原因是由于 。
某试验小组利用拉力传感器和打点计时器验证牛顿运动定律,实验装置如图。他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度。若交流电的频率为10Hz,则根据下图所打纸带记录,小车此次运动经B点时的速度=
,小车的加速度
=
。
(1)如图9所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。
①下列说法中不符合本实验要求的是。(选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的赢径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时末端必须水平
D.需要的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为、
和
。已知入射球的质量为
,靶球的量为
,如果测得
近似等于,则可认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
(2)用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
①用多用表粗测电阻丝的电阻,结果如图10所示,由此可知电阻丝电阻的测量值约为。
②用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图11所示,由此可知金属丝直径的测量结果为
mm。
③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3k)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15k)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15,最大允许电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200,最大允许电流2A)
H.开关、导线。
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择,电压表应选择,滑动变阻器应选择。(填字母代号)
④根据上面选择器材,完成图12中实验电路的连接。
(18分)某学牛在做《研究平抛运动的实验》中,忘记小球(做平抛运动的起点位置O,他只得到如图所示的一段轨迹,建立图示坐标系(其中
、
轴方向准确),
则
(1)①该物体做平抛运动的初速度为m/s。
②判断O点(填“是”或“否”)为小球的抛出点?在坐标系中,小球的抛出点的坐标是。
(2)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,并从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻(约为2
),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3 7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻Rv约为4.0)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RAl约为50)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50)
D.滑动变阻器R1(0~20,额定电流1A)
E.电阻箱尺R2(0~999 .9,最小分度值0. l
)
F.开关S一只、导线若干
①为了测定电阻的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示
的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整? 。
②在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1电流表A1、A2已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
Ⅰ.请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)
Ⅱ.为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式。
现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长。
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、、、、A。
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时还应注意和。
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数mm,求得相邻亮纹的间距Δx为mm。
(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=,求得所测红光波长为nm。
I.
如图所示,某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的右侧观察到P1像和P2像,当P1的像被恰好被P2像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。
(1)在答题纸的图上画出对应的光路;
(2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率,若以AB作为分界面,需要测量的量是▲和▲,在图上标出它们;
(3)三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=▲。
(4)若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置底边仍重合),则以AB作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值▲三棱镜玻璃材料折射率的真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。
II.
现要测量某一电压表的内阻。给定的器材如下:
器材(代号) |
规格 |
待测电压表V1 |
量程1V,内阻约为10k (待测) |
电压表V2 |
量程3V,内阻Rv2="6k" |
电流表(A) |
量程0.6A,内阻约为10 |
三个固定电阻 |
R1="1" 000![]() ![]() ![]() |
滑动变阻器(R4) |
最大电阻为100 |
滑动变阻器(R5) |
最大电阻为10 |
电源E |
电动势6V,最大允许电流200mA |
开关(S)、导线若干 |
要求测量时电表指针偏转均超过其量程的一半。
(1)从3个固定电阻中只选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在答题纸的虚线框内画出测量电路的原理图。(要求电路中各器材用题中给定的符号标出。)
(2)写出实验中必须记录的数据(用符号表示),并指出各符号的意义▲。
(3)用(2)中记录的数据表示待测电压表内阻RV1的公式为RV1=▲。