在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O,A,B,C,D,E,F共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图所示.打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和记数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中.
线段 |
OA |
OB |
OC |
OD |
OE |
OF |
数据/cm |
0.54 |
1.53 |
2.92 |
4.76 |
7.00 |
9.40 |
(1)由以上数据可计算出打点计时器在打A,B,C,D,E各点时物体的速度,如下表所示.
各点速度 |
vA |
vB |
vC |
vD |
vE |
数据/(×10-2m/s) |
7.70 |
12.0 |
16.2 |
20.4 |
|
表中E点的速度应该为________m/s.
(2)试根据表格中数据和你求得的E点速度在所给的坐标纸中作出v-t图象,从图象中求得物体的加速度a=________m/s2(取两位有效数字)
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(3 V,约3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,约0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
(1)他们应选用下图中所示的 电路进行实验;
(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是 。
(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是 W。
某待测电阻RX的阻值大约100Ω,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材:
电流表A1(量程40 mA、内阻r1=10Ω)
电流表A2(量程100mA、内阻r2约为3Ω)
电流表A3(量程0.6A、内阻r1约为0.2Ω)
电压表V(量程15V、内阻约为20 kΩ)
滑动变阻器R ,最大阻值约为10Ω
定值电阻R0 (阻值为100Ω)
电源E(电动势4V、有内阻)
开关、导线若干
测量要求:实验原理中没有系统误差,电表读数不得小于其量程的1/2,能测多组数据。
(1)在上述提供的器材中,选出适当器材测出待测电阻阻值。其中选用的电表为:
(填字母)。
(2)请你在虚线框内画出测量电阻RX的实验电路原理图(图中元件用题干中相应的英文字母标注)
(3)用已知量和测量的量表示RX的表达式;RX=
(4)若用图像处理实验数据,可画Rx的I-U曲线,用已知量和测量量表示纵轴的物理量,其表达式为,表示横轴的物理量的表达式为。
(③④中若用到电表读数,分别用I1、I2、 I3、U表示A1、A2、A3、V的读数)
在研究匀变速直线运动规律的实验中,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与穿过打点计时器限位孔的纸带相连,如图(a)所示。起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器,释放小车,小车在重物牵引下由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后小车会继续运动一段距离,打点计时器在纸带上连续打下一系列点,图(b)中a、b、c是纸带上的三段,打点的先后次序是a→b→c。(打点计时器使用的交流电频率为50Hz)
(1)根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为m/s2。
(结果保留两位有效数字)方向与小车的运动方向。(填:相同或相反)
(2)打b段纸带时,小车运动的最大速度出现在b纸带中的段。(填图b中的相邻两个字母)
(1)在同学利用钩码来探究共点力合成的规律,图中 OE 是橡皮条,甲图按两个互成角度的方向牵拉,乙图是用一个拉力作用于橡皮条上,下列说法正确的是;
A.甲步骤中两个拉力的方向必须相互垂直
B.甲乙步骤中,橡皮条拉伸方向 EO 必须水平
C.甲、乙两步骤必须将橡皮条拉到相同位置 O 点
D.甲步骤完成后,可更换橡皮条,继续进行乙步骤实验
(2)在验证机械能守恒实验中,某同学利用图中器材进行实验,正确的完成实验操作后,得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,但在实验数据处理中,某同学取 A、B 两点来验证实验,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,图中测量结果记录在下面的表格中
项目 |
x1 |
A 点瞬时速度 |
x2 |
B 点瞬时速度 |
AB两点间距离 |
数据 |
2.34cm |
6.54cm |
20cm |
①观察纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的端(填“左”或“右”);
②将表格中未填项目填写完整;
③若重物和夹子的总质量为0.6 kg,那么在 AB 运动过程中,动能的增加量为J,重力势能减少量为.
(3)某实验小组用电压表和电流表测量电阻R 的阻值,实验装置如图所示.实验中,某同学正确的连接导线后,闭合开关,读出电压表和电流表的示数U1、I1.断开开关,将滑动变阻器的滑动触头P稍微向右移动,然后再闭合开关,读出电压表和电流表的示数U2、I2后,断开开关.
两次的实验数据如下表格
U (V) |
I(mA) |
|
第 A 组数据 |
3.01 |
86.0 |
第 B 组数据 |
3.15 |
90.0 |
①表格中,滑动触头P 移动后,所读出的示数应当是表格中的第组数据(填“A”或“B”);
②从表格中数据,计算该电阻的阻值是Ω;
③某同学观察电压表和电流表的标签,发现电压表内阻为400Ω,电流表内阻为0.5Ω,那么该电阻的真实值应为Ω(结果保留3位有效数字).
某同学做描绘小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流为0.32A)的伏安特性曲线实验,实验给定的实验器材如下:(本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压)
直流电源的电动势为4V,内阻不计
电压表V(量程4V,内阻约为5kΩ)、
电流表A1(量程0.6A,内阻约为4Ω)、
电流表A2(量程3A,内阻约为1Ω)、
滑动变阻器R1(0到1000Ω,0.5A)
滑动变阻器R2(0到10Ω,2A)
开关、导线若干。
(1)若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路,其他部分连接正确,接通电源后,以下说法正确的是()
A.小灯泡将发光 B.小灯泡将不亮
C.电压表会烧坏 D.电流表将会烧坏
(2)下列关于该实验的说法,正确的是( )
A.实验电路应选择图乙中的电路图(a)
B.电流表应选用A2
C.滑动变阻器应该选用R2
D.若采用如图乙(b)所示电路图,实验前,滑动变阻器的滑片应置于最右端
(3)该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图丙所示,从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而______(填增大、减小、先增大后减小、先减小后增大),当给小灯泡加额定电压3.2V时,此时小灯泡的发热功率为W(结果取2位有效数字)。