气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
(1)实验前,按通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1
Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=_________mm。
(2)将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2、m和d已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出 和 (写出物理量的名称及符号)。
(3)若上述物理量间满足关系式 ,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。(重力加速度为g)
(4)在对数据进行处理时,发现关系式两边结果并不严格相等,其原因可能是 。(写出一种即可)
在“研究单摆周期和摆长的关系”实验中:
(1)已有器材如下:铁架台(带铁夹)、中心有孔的小金属球、约1m
长的细线、米尺和游标卡尺,实验还缺少的器材是。
(2)某同学按如图所示的装置进行实验,甲乙两图是从不同角度对同一装置拍摄所得的效果图,甲图为摆球静止在平衡位置的情形,乙图为摆球振动过程中某一时刻的情形,请指出该同学的实验装置或实验操作中2个不妥之处:
①②
在研究平抛运动的实验中:
(1).下列哪些因素会使“研究物体平抛运动”实验的误差增大()
A.小球与斜槽之间有摩擦 |
B.安装斜槽时其末端不水平 |
C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点 |
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离点O较远 |
(2).一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx="0.10" m,又量得它们之间的竖直距离分别为h1="0.10" m,h2="0.20" m,取g="10" m/s2,利用这些数据可以求出:
①物体被抛出时的初速度为____________m/s;
②物体经过点b时的竖直速度为____________m/s.
图一中螺旋测微器读数为mm。图二中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为cm。
(2)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“一”的一端接低电势.某同学用实验方法探究二极管的伏安特性曲线,现测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如表中所示.
①在图乙中的虚线框内画出实验电路图.(除电源、开关、滑动变阻器外;实验用电压表V:
内组Rv约为10k,电流表mA;内阻RA约为100
)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③根据②中画出的二极管的伏安特性曲线,简要说明发光二极管的电阻与其两端电压的关系:.
置于铅盒中的放射源发射的、
和
三种射线,由铅盒的小孔射出。在小孔外放一张铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场。射线进入电场后,变为
、
两束,射线
沿原来方向行进,射线
发生了偏转,如图所示,则图中的射线
为射线,射线
为射线。
物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75 W,额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压。他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压。根据测量数据已绘出灯泡的U – I图线,如图所示。
A.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ) |
B.电流表A1(量程150 mA,内阻约2Ω) |
C.电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6Ω) |
D.滑动变阻器R1(0~20Ω) |
E.滑动变阻器R2(0~100Ω)
F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)
G.开关S和导线若干
H.待测灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)
(1)在下面所给定的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图,指出上述器材中,电流表选择(填“A1”或“A2”);滑动变阻器选择(填“R1”或“R2”)。
(2)从图线上分析该灯泡的额定电压应为V;这一结果大于开始时的计算结果,原因是