某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。
(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是( )
A.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
(Ⅱ).实验主要步骤如下:
①将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为,砝码盘和盘中砝码的总质量为
,小车通过A、B时的遮光时间分别为
、
,则小车通过A、B过程中动能的变化量
=_______(用字母
、
、
、d表示)。
②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作。
③如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______cm.
(Ⅲ).下表是他们测得的多组数据,其中是小车及小车中砝码质量之和,
是两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量
,F是砝码盘及盘中砝码的总重力,W是F在A、B间所做的功。表格中
=_______,W3=__________(结果保留三位有效数字) 。
次数 |
![]() |
![]() |
![]() |
F/N |
![]() |
1 |
0.500 |
0.760 |
0.190 |
0.400 |
0.200 |
2 |
0.500 |
1.65 |
0.413 |
0.840 |
0.420 |
3 |
0.500 |
2.40 |
![]() |
1.220 |
W3 |
4 |
1.000 |
2.40 |
1.20 |
2.420 |
1.21 |
5 |
1.000 |
2.84 |
1.42 |
2.860 |
1.43 |
(Ⅳ)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为.利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、
、
的数据,并得到
与
的关系图像。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,求解
=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。
(10分)实验室有以下器材:
A.一满偏电流为300mA的电流计,它有两档内阻的正接线柱,G0档对应内阻为100W、G1档对应内阻为2.5 kW. |
B.电压表量程3V,内阻约10kW; |
C.电源电动势3V |
D.滑动变阻器 “50W,1A”; |
E. 导线、开关若干
(1) 现使用伏安法测阻值约2 kW的电阻,则测量电路部分应选下图中的 (填“甲”或“乙”)电路图,考虑电压表读数误差要求,电流计应选 档(填“G0”或“G1”)。
(2) 由滑动变阻器规格可知,控制电路应设计成 接法较为合适(填 “限流” 或 “分压” )。
(3) 如图电流计读数为 ,若电压表读数为1.12V,则该被测电阻阻值为 W。(保留3位有效数字)
(10分)用如图实验装置可以测量重力加速度,经正确操作后得到一条纸带,在纸带上选择0、1、2、3、4、5、6七个测量点,相邻两测量点的时间间隔为0.04s,测量出后面各测量点到0测量点的距离d,记入下表中,对这些数据进行处理后便可测得重力加速度值。
(1)甲同学的处理方法是: 计算出1、5两点对应的速度v1、v5,然后由算得g值,则其中
v5 = m/s。(取3位有效数字)
(2)乙同学的处理方法是:计算出的值(已记入表中),作出
-t图象,由图象算得g值。请你按以下要求完成乙同学的处理过程。
①. 在提供的坐标纸上作出规范的-t 图象。
②. 在图象上用符号 “Å” 标出你用于计算g值所选择的点。
③. 根据图象求得g = m/s2。(取3位有效数字)
(3)实验测得的g值,你认为应选 (填: 甲的值;乙的值;都可以)。
热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)。正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
B.电压表V(量程15.0V,内阻约10kΩ)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
E.电源E(电动势15V,内阻忽略)
F.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器。(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图。
③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是热敏电阻(填PTC或NTC)。
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为V,内阻为Ω。(结果均保留三位有效数字)
甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。
①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳 b. 长度为30cm左右的细绳 c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球 e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= 。(用所测物理量表示)
③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v―t图线。
①由图丙可知,该单摆的周期T=s;
②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2―L(周期平方―摆长)图线,并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
右图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以:()
A.将光屏移近双缝 | B.更换滤光片,改用波长更长的单色光 |
C.减小双缝的间距 | D.将光源向双缝移动一小段距离 |