(10分)某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好。实验时闭合电键,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如下表:
图(b)
x(m) |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
U(V) |
1.50 |
1.72 |
1.95 |
2.00 |
2.10 |
2.18 |
I(A) |
0.49 |
0.43 |
0.38 |
0.33 |
0.31 |
0.28 |
U/I (Ω) |
3.06 |
4.00 |
5.13 |
6.06 |
6.77 |
7.79 |
(1)该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像,可得电源的电动势E= V;
内阻r = Ω.
(2)请你根据表中数据在图(d)上描点连线作U/I和x关系图线.
(3)已知金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图(d)图线,可以求得电阻丝的电阻率ρ为 Ω·m(保留两位有效数字);根据图(d)图线还可以得到的信息是 .
(9分) (2010·苏南模拟)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图13).实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.
(1)某同学在做该实验时认为:
A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好 |
B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 |
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些 |
D.拉力F1和F2的夹角越大越好 |
其中正确的是________(填入相应的字母).
(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则
________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力,
理由是__________________________.
(9分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中.
(1)其中的两个实验步骤分别是:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另
一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相
同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:A中是______________________;B中是
____________________________.
(2)在某次实验中,两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图12中画出,图中的方格每边长
度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求
出合力的大小为________ N.
(9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,若重物质量为0.50 kg,选择好的纸带如图所示,O、A之间有几个点未画出.已知相邻两点时间间隔为0.02 s,长度单位是 cm,g取9.8 m/s2.则打点计时器打下点B时,重物的速度vB=________m/s;从起点O到打下点B的过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=________J,动能的增加量ΔEk=________J.(结果保留三位有效数字)
图10
光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器,它由光电门和计时器两部分组成,光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管,发出的光束很细),如图中的A和A′,另一臂的内侧附有接收激光的装置,如图实-4-12中的B和B′,当物体在它们之间通过时,二极管发出的激光被物体挡住,接收装置不能接
收到激光信号,同时计时器就开始计时,直到挡光结束光电计时器停止计时,故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间.现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落,如图所示.
(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律,则要测量的物理量有________________________(每个物理量均用文字和字母表示,如高度H).
(2)验证机械能守恒定律的关系式为________.