(18分)某同学为了探究滑块与平板间的动摩擦因数,设计的实验装置如图所示。长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在垫木块上.在平板上标出A,B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下:
①用游标卡长尺测量滑块的挡光长度d如右图,d=_________cm;
②用直尺测量AB之间的距离s,A、B两点到水平桌面的垂直距离h1和h2,求得斜面倾角的余弦cosa_____________;
③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间,重复数次,求挡光时间的平均值t,则滑块通过光电门时的速度v=_______(用题中直接测量物理量的符号表示)
④设重力加速度为g,利用所测数据求出=___________________.(用题中直接测量物理量的符号表示)
某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间
。
①木板的加速度可以用、
表示为
= ;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可) 。
②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是 。
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是 。
a.可以改变滑动摩擦力的大小;b.可以更方便地获取多组实验数据;
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小;d.可以获得更大的加速度以提高实验精度。
兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。
请你分析纸带数据,回答下列问题(计算结果取三位有效数字):
(1)该电动小车运动的最大速度为m/s;
(2)该电动小车被关闭电源后加速度大小为m/s2;
(3)该电动小车的额定功率为W。
(1)根据“验证牛顿第二定律”的实验完成下面的题目
①有关实验以及数据处理,下列说法正确的是
A.应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m1及小车和砝码总质量m2;根据公式a=m1g/m2求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图像,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用a-1/M图像,是为了便于根据图线直观的作出判断
②某学生在平衡摩擦力时,把长木板的端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到a-F关系可用图中哪根图线表示?(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
③某学生将实验装置如上图安装好,准备接通电源后开始做实验,但他的装置图中有两个明显的错误:;
(2)用伏安法测量一定值电阻的实验,所用的器材及规格如下:
待测电阻RX(约100Ω)
直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)
直流电压表(量程0-3V,内阻5kΩ)
直流电源(输出电压3V,内阻可不计)
滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流1A)
电键一只,导线若干。
①根据所给器材的规格和实验要求,设计电路,并在图甲和图乙中补画出正确的连接线
一实验员按电路图完成正确连接,在开关闭合后,发现电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源.开关.变阻器.待测电阻.5根导线以及电路中1至10的各连接点。已知电压表和电流表均无故障。
②为了检测变阻器.待测电阻以及5根导线,在连接点1.10已接好的情况下,应当选用多用电表的档;在连接点1.10同时断开的情况下,应当选用多用电表的档。
③在开关闭合情况下,若测得6.7两点间的电压接近电源的电动势,则表明__可能有故障。
(6分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中,小车做匀变速直线运动,记录小车运动的纸带如图所示.某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出.他量得各点到A点的距离如图所示,根据纸带算出小车的加速度为1 .0m/s2.则①本实验中所使用的交流电源的频率为 Hz;②打B点时小车的速度vB= m/s,BE间的平均速度= m/s. (保留两位有效数字)
在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作正确的是( )
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动 |
B.实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度 |
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点 |
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角应取90°,以便于算出合力的大小 |