伽利略在《两种新科学的对话》一书中,提出猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还实验验证了该猜想。某小组学生依据伽利略描述的实验方案,设计了如图(a)所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。实验操作步骤如下:
①让滑块从离挡板某一距离L处由静止沿某一倾角θ的斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;
②当滑块碰到挡板的同时关闭水箱阀门(假设水流出时均匀稳定);
③记录下量筒收集的水量V;
④改变滑块起始位置离挡板的距离,重复以上操作;
⑤测得的数据见表格。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
L(m) |
4.5 |
3.9 |
3.0 |
2.1 |
1.5 |
0.9 |
V(mL) |
90 |
84 |
|
62 |
52 |
40 |
(1)该实验利用量筒中收集的水量来表示 。(填序号)
A.水箱中水的体积 B.水从水箱中流出的速度
C.滑块下滑的时间 D.滑块下滑的位移
(2)小组同学漏填了第3组数据,实验正常,你估计这组水量V= mL。
(你可能用到的数据
)
(3)若保持倾角θ不变,增大滑块质量,则相同的L,水量V将 (填“增大”“不变”或“减小”)若保持滑块质量不变,增大倾角θ,则相同的L,水量V将 。(填“增大”“不变”或“减小”)
如图所示,物块以V0=4米/秒的速度滑上光滑的斜面D点做匀减速运动,途经A、B两点。已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍,由B点再经0.5秒,物块滑到斜面顶点C,速度变为零,A、B相距0.75米,求:
(1)物体的加速度;
(2)斜面的长度;
(3)物体由D运动到B的时间
如图所示,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,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。以下操作中正确的选项是
A.同一实验过程中,O点的位置允许变动 |
B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 |
C.实验中,必须注意拉力的大小不能超过弹簧秤的量程 |
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角一定要取90°,才能证明力的平行四边行定则 |
某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。(要求尽量减小实验误差)
所提供的器材除待测电池还有:
代号 |
器 材 规 格 |
A |
电流表(A1) 量程0 - 0.6A,内阻约0.125Ω |
B |
电流表(A2) 量程0 - 3A,内阻约0.025Ω |
C |
电压表(V1) 量程0 - 3V,内阻约3kΩ |
D |
电压表(V2) 量程0 - 15V,内阻约15kΩ |
E |
滑动变阻器(R 1)总阻值约50Ω |
F |
滑动变阻器(R 2)总阻值约1500Ω |
G |
导线若干,电键K |
该同学选择仪器,设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据:
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U(V) |
1.45 |
1.40 |
1.30 |
1.25 |
1.20 |
1.10 |
电流![]() |
0.060 |
0.120 |
0.240 |
0.260 |
0.360 |
0.480 |
(1)请你推测该同学选择的器材是:电流表为 ,电压表为 ,滑动变阻器为 (以上均填写器材代号)。
(2)请你推测该同学应该选择的实验电路是图1中的 (选项“甲”或“乙”)。
(3)该同学已将其中记录的5组数据的对应点标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出 U-I图线。根据图中所画图线可得出干电池的电动势E = V,内电阻r = Ω(保留到小数点后两位数字)
(4)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化,图3的各示意图中正确反映P-U关系的是 。
欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,测量范围尽可能大。现备有以下器材:
A.电池组(3 V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)
E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)
G.开关、导线
(1)上述器材中,电流表应选 ;电压表应选 。(填写各器材的字母代号)
(2)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V。
(3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求将下图中给定的器材连成实验电路。
(1)某同学用一50分度游标卡尺测定一金属杆的直径,示数如图甲所示,则该金属杆的直径________mm.另一同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图乙所示,其读数应为___________mm.
(2)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R1是标称值为4.0 Ω的定值电阻.
①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100 μA,内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只阻值为________Ω(保留一位小数)的定值电阻R0;
②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;
③该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________.(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响 |
B.滑动变阻器的最大阻值偏小 |
C.R1的实际阻值比标称值偏大 |
D.R0的实际阻值比计算值偏大 |