某实验小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系。实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长直轨道 |
B.可叠放钩码的物理小车 |
C.秒表 |
D.方木块(用于垫高轨道) |
E.质量为m的钩码若干个
F.米尺
该研究小组采用控制变量法进行实验探究,即:
(1)在保持长直轨道的倾角不变时,探究加速度与质量的关系实验时,可通过__________来改变物体质量,通过测出轨道长L和小车由轨道顶端滑至底端所用时间t,可求得物体的加速度a=__________。他们通过分析实验数据发现:在误差允许范围内,质量改变之后,物体下滑所用时间可认为不改变。
由此得出结论:光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量无关。
(2)在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系实验时,通过改变方木块垫放位置来调整长直轨道的倾角,由于没有量角器,该小组通过测量出轨道长L和长直轨道顶端到水平面高度h,求出倾角的正弦值
。下表是他们的实验数据。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
![]() |
1.00 |
1.00 |
1.00 |
1.00 |
1.00 |
![]() |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
![]() |
1.44 |
1.00 |
0.83 |
0.51 |
0.64 |
![]() |
0.10 |
|
0.30 |
0.40 |
0.50 |
![]() |
0.97 |
|
2.90 |
7.69 |
4.88 |
①请将表格补充完整并在方格纸内画出图线。
②分析图线得出的结论是:____________________________________。
③利用图线求出当地的重力加速度g=____________
。
一个小球沿斜面向下运动,现在用的闪频相机拍摄下的不同时刻的小球所处的位置照片如图所示,测得小球的在连续相等的时间内的位移如下表,则:
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
8.20cm |
9.30cm |
10.40cm |
11.50cm |
(1)小球在相邻的相等时间内的位移差(填写“相等”或“不相等”),小球的运动性质属于直线运动.
(2)有甲、乙两个同学计算小球的加速度的方法如下:
甲:,
,
,
;
乙:,
,
;
撇开本题所给的数据从理论上讲,甲、乙两位同学的计算方法中 (填写“甲、乙”)方法更好.
实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1的内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω);
②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω);
③定值电阻R1(300Ω);
④定值电阻R2(10Ω);
⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω);
⑥滑动变阻器R4(0~20Ω);
⑦干电池(1.5V);
⑧电键S及导线若干。
(1)定值电阻应选______,滑动变阻器应选______。(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动触头移至最______端
(填“左”或“右”);
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,
记录G1、G2的读数I1、I2;
③多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。
⑷根据I2− I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式__________
(1)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
①某小组同学用如图所示装置,采用控制变量方法,研究在小车质量不变的情况下,小车加速度与小车受力的关系。下列说法正确的是
A.平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高,在塑料小桶中添加砝码,使小车在绳的拉力作用下能匀速滑动
B.每次改变小车所受的拉力时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
D.在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
②如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a = _____ m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小VC = ______ m/s.(结果保留二位有效数字)
③某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示(小车质量保持不变):
F/N |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
a/ m/s2 |
0.30 |
0.40 |
0.48 |
0.60 |
0.72 |
a.根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象
b.若作出的a-F图象不过坐标原点,可能的原因是:_______________________。
(2)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,
实验室备有下列器材选用:
干电池(电动势E约为1.5V,内电阻r约为1.0Ω);电流表G(满偏电流2.0mA,内阻Rg=10Ω);
电流表A(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω);
滑动变阻器R1(0~20Ω,10A);
滑动变阻器R2(0~300Ω,1A);
定值电阻R0=999Ω;
开关和导线若干。
某同学设计了如图甲所示的电路进行实验:
①该电路中为了操作方便且能准确地进行测量, 滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号“R1”或“R2”);在闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑动端c移动至
(填“a端”、“中央”或“b端”)。
②根据图甲在图乙的实物图上连线。
某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验,以下是实验中可供选用的器材.
A.待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A)B.电流表(量程0~0.6A,内阻0.1Ω)
C.电压表V1(量程0~5V,内阻约5kΩ) D.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值50Ω) F.滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ)
G.直流电源(电动势15V,内阻可忽略) H.开关一个,导线若干
实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.
(1)实验中电压表应选;滑动变阻器应选。(填仪器后字母)
(2)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图.
(3)如图所示是该研究小组测得小灯泡的I-U关系图线.由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_________(填“增大”、“减小”或“不变”);根据此图给出的信息,若把小灯泡直接接在一个电源电动势为12V,内阻为30Ω的直流电源上,小灯泡的实际功率约为。(计算结果保留三位有效数字)
(I)为了探究“感应电流产生的条件”,甲同学将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接. 经乙同学检查后发现甲同学接线有错误,应该导线是 _________(用导线两端的字母符号表示)。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针___________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)