(5分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=________mm.
(2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,将滑块从A位置由静止释放,测量A位置到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的________;
在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,不恰当的操作是。
A.按照图示的装置安装器件 |
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上 |
C.释放悬挂纸带的夹子后,再接通电源开关打出一条纸带,重复几次 |
D.选择一条理想的纸带,对其进行测量 |
E.根据测量的结果,验证gh与v2是否相等
(2)从打出的几条纸带中挑选最理想的纸带的要求是,若某小组打出一条纸带,测得前两个点间的距离为4.0mm,说明该小组操作过程存在错误,错误原因可能是。
(3)如图所示是实验中测得的一条纸带,各点距O点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,则B点的速度表达式为vB =。若B点和D点的速度vB、vD为已知量,要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒,则需满足关系,物体的机械能守恒。
(4)由这条纸带还可以研究该重物下落过程的加速度,请写出计算加速度的表达式
。
某学习小组的同学想要验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图装置,另外还有交流电源、导线、复写纸、细沙以及天平都没画出来.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.如果要完成该项实验,则:
(1)还需要的实验器材是( )
A.秒表 | B.刻度尺 | C.弹簧秤 | D.重锤 |
(2)进行实验操作时,首先要做的步骤是.
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称出滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,并称出此时沙和沙桶的总质量m.为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是_______.实验时释放滑块让沙桶带着滑块加速运动,用打点计时器(打相邻两个点的时间间隔为T)记录其运动情况如纸带所示,纸带上开始的一些点较模糊未画出,其他的每两点间还有4个点也未画出,现测得O到E点间的长为L,D到F点间的长为S,则E点速度大小为_________.若取O点的速度为v1、E点速度为v2那么本实验最终要验证的数学表达式为___________________________.
现有两个电阻R和R0,R为标准电阻,R0的阻值随温度变化.一探究小组用图甲电路(虚线框内还有一个滑动变阻器),经多次测量、描点,画出了两电阻的伏安特性曲线如图乙所示,其中两电阻电流从零开始变化.已知电源电动势为6 V,内阻很小.
(1)选出最适合本实验的滑动变阻器__________
A.5 Ω 0.6 A B.20 Ω 0.6 A C.100 Ω 0.6 A
(2)在图中虚线框内补充完整电路图.
(3)实验中,当电流表的示数为0.1 A时,电阻R0消耗的电功率为_______W;由图线知,R0的阻值随温度升高怎样变化?________________________________________________________________.
某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图所示,实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等,小钢球的初始位置与标度O平齐,O、A、B、C、D、E间距相等,竖直杆上端固定一个电磁铁,通电时,小钢球被吸在电磁铁上,断电时,小钢球自由下落,光电门可以在竖直杆上移动.
(1) 某同学用游标卡尺测量小钢球的直径,如图所示,读数为______ cm.
(2) 先将光电门夹在A处,光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t,量出OA的距离为h,小钢球的直径为d,则小钢球运动到光电门处的瞬时速度v=__________,当地的重力加速度为______________(用题中所给字母表示).
(3) 该同学通过移动光电门在竖直杆上的位置进行多次实验,若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t,此时光电门应固定在位置________(填“B”“C”“D”或“E”)处.
某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100Ω) 的内阻.实验室中可供选择的器材有:
电流表A1:量程为3mA内阻约为200Ω;
电流表A2:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;
定值电阻R1:阻值为60Ω;
滑动变阻器R2:最大电阻5000Ω,额定电流1.5mA;
滑动变阻器R3:最大电阻50Ω,额定电流150mA;
直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;
开关,导线若干.
(1)为了精确测量电流表G的内阻,你认为该小组同学应选择的电流表为、滑动变阻器为.(填写器材的符号)
(2)在方框中画出你设计的实验电路图.
(3)按照你设计的电路进行实验,测得电流表A的示数为I1,电流表G的示数为I2,则电流表G的内阻的表达式为rg=.