(10分)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。
(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是 。
A.实验操作时要先放小车,后接通电源
B.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
C.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
D.实验前对装置进行平衡摩擦力的操作时,需要在细线一端挂上空的砂桶
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有 。
(3)如下图所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来 。
(4)在本实验中,对装置进行平衡摩擦力的操作后,砂、砂桶和小车组成的系统机械能是否守恒? _(填写“是”或“否”)并说明理由 __。
在“验证力的平行四边形定则”的实验中
(1)采用的科学方法是
A.理想实验法B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)下列是某同学在做该实验的一些看法,其中正确的是 (填相应的字母).
A.拉橡皮筋的绳线要细长,实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B.拉橡皮筋结点到某一位置O时,拉力要适当大些,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.拉橡皮筋结点到某一位置O时,两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小
D.实验中,橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上
E.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(3)实验中的情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,OB和OC为绳线.O为橡皮筋与绳线的结点,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 (填F或F′)
某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学在砝码总质量(m+m′=m0)保持不变的条件下,改变m和m′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数.
(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有 ( ).
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.低压交流电源
(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为A.B.C.D.E、F,各计数点到O点的距离为OA=1.61 cm,OB=4.02 cm,OC=7.26 cm,OD=11.30 cm,OE=16.14 cm,OF=21.80 cm,打点计时器打点频率为50 Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=______m/s,此次实验滑块的加速度a=____m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______.(g取10 m/s2)
在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条纸带,如图5所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为s,且s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a=___________m/s2,打第4个计数点时纸带的速度大小v=_________________m/s。请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是___________ cm。
(1)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
A.把打点计时器固定在桌子上 B.安好纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动 D.接通低压交流电源
E.取下纸带F.断开开关
这些步骤正确的排列顺序为_____ __。
(2)用频率为50Hz的打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A.B.C.D.E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B.C.D.E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字) 其中C.D.E三点已算出。
②将B.C.D.E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
③由所画速度—时间图像求出小车加速度为_______m/s2(该空保留两位有效数字)
按下图所示的电路测量两节干电池串联组成的电池组的电动势E和内阻r,其中R为电阻箱,R0为定值电阻,干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下:电流表(量程0~0.6~3.0A),电阻箱(阻值范围0~999.9Ω),定值电阻若干,开关、导线若干.
(1)在下面提供的四个电阻中,保护电阻R0应选用________(填写阻值相应的字母).
A.5Ω B.20Ω C.100Ω D.1Ω
(2)根据电路图,请在图中画出连线,将器材连接成实验电路.
(3)实验时,改变电阻箱R的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组R、I的数据.根据实验数据绘出如图所示的R-图线,由此得出电池组的电动势E=________V,内电阻r=________Ω (保留两位有效数字)。按照此实验方法,电动势的测量值与真实值相比________,内电阻的测量值与真实值相比________.(填“偏大”、“偏小”、“相等”)。