如图所示是利用光电门探究“滑块加速度与外力关系”的实验装置。实验中,将力传感器固定在滑块上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对滑块的拉力,探究在滑块及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系。本实验,需要直接测量的物理量有:滑块上的挡光板的宽度为d,滑块出发点到光电门位置距离为,使滑块从起点由静止开始运动,光电计时器记录下滑块上挡光板通过光电门的时间为
。
(1)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于滑块和传感器的总质量________(填“是”或“否”);
(2)滑块小车的通过光电门时的瞬时速度v= ;
(3)滑块小车的加速度a= ;
(4)换用不同钩码拉,测出多组不同外拉力F对应的,用图像法处理获得的数据,若以拉力F为纵坐标,则应以 为横坐标,才能得出加速度与合外力的正比关系。
小明同学为测某一遥控电动小车的有关数据,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电动小车的电源,待电动小车静止时再关闭打点计时器(设电动小车在整个过程中所受的阻力恒定)。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况,如图所示。
请分析纸带数据,回答下列问题:
①该电动小车运动的最大速度为m/s;
②该电动小车关闭电源后的加速度大小为m/s2;
(以上各空均保留两位有效数字)
(2)某学校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、电感线圈等电路元件。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻RV 约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1 约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2 约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取的相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其他成员发现他在器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?
_______________________________。
(2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1和A2均已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)
②为了便于分析,一般采用线性图象(y=kx+b)处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式: _________。(写出
)
某电压表的内阻在20 kΩ~50 kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供了下列器材:
待测电压表V(量程为3 V)、
电流表A1(量程为200 μA)、
电流表A2(量程为5 mA)、
电流表A3(量程为0.6 A)、
滑动变阻器R(最大值为1 kΩ)、
电源E(电动势为4 V)、
开关S.
(1)所提供的电流表中,应选用 .
(2)为了减小误差,要求测量多组数据,试画出符合要求的电路图.
如图所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为砝码及砝码盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电。小车A的质量为,砝码及砝码盘B的质量为
。
(1)下列说法正确的是_________;
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 |
B.实验时应先释放小车后接通电源 |
C.本实验![]() ![]() |
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作![]() |
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a- F图像,可能是图中的图线_______ 。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)
(3)打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s,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,S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,该小车的加速度a =______m/s2。
(结果保留两位有效数字)
如图所示,螺旋测微器的读数为mm,20分度的游标卡尺读数为mm。
在研究性学习中,某同学设计了一个测量导电纸的导电膜厚度的实验,该同学从资料上查得导电纸导电膜导电材料的电阻率为ρ,并利用下列器材完成了这个实验:
A.电源E(电动势为12V,内阻不计)
B.木板N(板上放有导电纸一张,导电膜向上),两个金属条A.B(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极)
C.滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻)
D.毫米刻度尺.
E.电压表V(量程为6V,内阻约3kΩ)
F.电流表A(量程为0.6A,内阻忽略不计)
G.开关K,导线若干。
(1)请在图示实物图中完成实物连线。
(2)实验中应测定的物理量是:。
(3)计算导电膜厚度h的公式是:。(用ρ和测得物理量的符号表示)