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,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈、薄的金属圆片.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2 kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V,允许最大放电电流为100 mA).在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V (量程4 V,电阻RV约为4.0 kΩ),
B.电流表A1(量程100 mA,电阻RA1约为5 Ω),
C.电流表A2(量程4 mA,电阻RA2约为50 Ω),
D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流1 A),
E.开关S一只、导线若干,
F.游标卡尺,
G.螺旋测微器。
(1)为了测定电阻的阻值,某小组的四位成员各自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),则电路设计正确且器材选取也妥当的是( )
(2)为了测锂电池的电动势和内阻,请在下面的方框甲中画出实验原理图,并在图中标明所选用器材.
(3)某小组根据测得的数据,画出了U-I图线,如图乙所示,根据图线,可求得:该锂电池的电动势U= V,内阻r= Ω.
(4)某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量薄金属圆片的直径和厚度。读出图中的示数。该游标卡尺示数为 cm。螺旋测微器示数为 mm.
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1kg,一条理想的纸带的数据如图所示,单位cm,g取9.8m/s2,O是打的第一个点,O、A之间有几个计数点没画出。
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度 vB =m/s。
(2)从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量ΔEP =J,此过程中物体动能的增加量ΔEK =J。
(3)造成ΔEP和ΔEK不相等的主要原因是 _______。
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码 的总重力F/N |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
加速度a/(m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据表中数据在右边的坐标纸上作出a-F的关系图象。
(3)作出的a-F图线明显不通过原点,请你查找实验中引起该问题的主要原因。其主要原因是:_______________________。
用落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)运用公式对实验条件的要求是重锤由静止出发,为达到此目的,所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近。
(2)(本小题结果保留三位有效数字)若实验中所用重锤的质量m=1 kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重锤的动能Ek=J,重力加速度为9.8 m/s2,从开始下落起至B点重锤的重力势能减少量是_______J,由此可得出的结论是。
某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50 Hz。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做_________;
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑 |
B.是为了增大小车下滑的加速度 |
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 |
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 |
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为_____m/s。(保留三位有效数字)
(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系符合实际的是图_______。
某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点。因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为________s;
(2)打C点时物体的速度大小为________m/s;
(3)物体的加速度大小为________(用xA、xB、xD和f表示)