用图甲所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为50Hz,得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm,点A、C间的距离为s1=8.36cm,点C、E间的距离为s2=9.88cm,g取9.8m/s2,测得重物的质量为100g。
(1)下列做法正确的有 。
A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直
C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是 J,打下C点时重物的速度是 m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)实验中,重物减小的重力势能总是略大于增加的动能,写出一条产生这一现象的原因 。
某兴趣小组设计出如图甲所示的实验装置,探究小车的加速度跟合外力的关系,图中与小车左端相连的是测力传感器,小车放置在表面各处粗糙程度相同的水平长木板上。按甲图装配好实验器材,先测出小车运动时所受摩擦阻力,逐渐向砂桶中添加细砂粒,当观察到小车刚开始运动时,记下传感器的最大示数为F0,可认为摩擦阻力为F0。
(1)将小车放回初位置并用手按住,继续向沙桶中添加一定量的砂粒,接通频率为50Hz的交流电源使打点计时器工作,然后释放小车,记下小车下滑过程中传感器的示数F1,打出一条纸带。再继续向沙桶中添加砂粒,多次重复实验,打出多条纸带,图乙为某次实验打出的一条纸带,纸带上每四个计时点记为一个计数点,按时间顺序,取0、1、2、3、4、5、6六个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离(单位:cm),分别标注在相应的计数点的下方,则小车的加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字)
(2)算出各次小车的加速度和合力F(F=F1-F0),获得多组数据,描绘小车加速度a与F的关系图像,纸带与打点计时器间的摩擦可忽略,下列图像可能正确的是________。
(3)在上述实验中写出一条的主要误差来源中:________________________________。
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:(1)用最小刻度为毫米的刻度尺测量其长度如图(a)所示,(圆柱体另一端与0刻度对齐),由图(a)可知其长度为____ ___mm;用游标为10分度的游标卡尺测量其直径如图(b)所示,由图(b)可知其直径为______ __mm;
(2)该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻R,并将得到的电流、电压数据描到U—I图上,如图(c)所示。由图(c)可知,新材料制成的圆柱体的电阻为 Ω(保留2位有效数字)。
(3)由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=________Ω·m (保留1位有效数字)
在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了小灯泡(3.8V,0.3A)。实验前某同学想用多用电表测量小灯泡的电阻。如图(a)所示为多用电表的示意图,其中T、S为可调节的部件,现用多用电表测量小灯泡的电阻,部分操作步骤如下:
(1)将选择开关调到合适的电阻挡,红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节 (填“S”或“T”),使电表指针指向 侧(填“左”或“右”)的“0”位置。
(2)用多用表测量小灯泡的电阻时,表笔的位置如图(b)所示,其测量方法正确的是图 。
(3)用正确的实验方法测量小灯泡的电阻,电表示数如图(c)所示,该小灯泡电阻的阻值为 ____Ω。
如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.02s,则打E点时小车的瞬时速度的大小是 m/s,加速度大小是 m/s2。(计算结果小数点后保留两位)
下表是一位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
弹力(F/N) |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
弹簧原来长度(L0/cm) |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
弹簧后来长度(L/cm) |
16.5 |
18.0 |
19.6 |
21.0 |
22.5 |
弹簧伸长量(x/cm) |
1.5 |
3.0 |
4.6 |
6.0 |
7.5 |
(1)在图中的坐标上作出F-x图线。
(2)通过实验测出的弹簧的劲度系数为
N/m