在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,已知计时器打点频率为50Hz。
(1)该同学得到一条纸带,每五个点取一个计数点,在纸带上连续取七个计数点,自A点起,相邻两个计数点间的距离分别为2.04cm、4.06cm、6.05cm、8.04cm、10.06cm、12.05cm,则打E点时小车的速度为 m/s,小车的加速度为 m/s2。
(2)该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持 不变。(3)该同学通过数据的处理做出了a-F图像,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是 。
②图中的力F理论上指 ,而实验中却用 表示。(填字母符号)
A.砂和砂桶的重力 | B.小车的重力 |
C.小车受到的摩擦力 | D.绳对小车的拉力 |
③此图中直线发生弯曲的原因是 。
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为的滑块通过细绳与质量为
的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如,图甲所示。
B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和钩码,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示。
打出的纸带如下图:
试回答下列问题:
①已知相邻计数的时间间隔为
,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打
点时滑块速度
___________,打点计时器打
点时滑块速度
___________。
②已知重锤质量,当地的重加速度
,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块____________(写出物理名称及符号),合外力对滑块做功的表达式
______________。
③测出滑块运动段、
合外力对滑块所做的功,算出
、
、
、
、
,以
为纵轴,以
为横轴建坐标系,描点作出
图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为
,则滑块质量
___________。
在做“测定金属电阻率”的实验中,待测金属的阻值约为5Ω.
(1)某同学先通过游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度,读出下图中的示数,游标卡尺所示的金属圆片的直径的测量值为________cm,螺旋测微器所示的金属圆片的厚度的测量值为________mm.
(2)实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表(量程0~3 V,内电阻约15kΩ);
电压表(量程0~15 V,内电阻约75 kΩ);
电流表(量程0~3A,内电阻约0.2Ω);
电流表(量程0~600 mA,内电阻约3 Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω,额定电流为0.6 A);
直流电源、电池组E(电动势为3V、内电阻约为0.3 Ω);
开关及导线若干
为了实验能正常进行,减少测量误差,实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,以便画出电流—电压的关系图线,则
(ⅰ) 电压表应选用________(填实验器材的代号)
(ⅱ) 电流表应选用________(填实验器材的代号).
(ⅲ)甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是________图.
(3)这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示.由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属的电阻为________Ω. (结果精确到小数点后一位)
在利用电磁打点计时器(所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.80,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为________J,重力势能的减少量为________J.(结果精确到小数点后两位)
(2)由于阻力的作用,导致加速度发生变化,利用该装置可以测量重锤下落的加速度a= _.
在“测量金属导体电阻率”的实验中
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图(1)所示,该金属丝的直径为mm。
(2)已知金属丝的电阻大约为10Ω,现选取如下器材测量金属丝的电阻:
A、电流表:量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω;
B、电压表:量程是0~3V,内阻是6 kΩ;
C、滑动变阻器:阻值为0~20Ω;
D、蓄电池6V;
E、开关一个,导线若干。
现提供如图(2)A、B两种电路图,为了尽量准确确地测量金属丝的电阻,应选择电路图(填写序号“A”或“B”)
(3)在某次测量中,电压表和电流表的示数如图(3)所示,则金属丝电阻R=Ω。
在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学根据测得的数据绘出了I-U图线。
(1)当灯泡两端电压为1V时,灯泡的电阻RA=Ω;当灯泡两端电压为3V时,灯泡的电阻RB=Ω。说明小灯泡灯丝的金属电阻率随温度的升高而(填“增大”或“减小”)
(2)由该同学绘出的I-U图线,在虚线框内画出实验的电路图。