某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。
图1
①除图中实验装置中的仪器外,还需要从下列仪器中选择的是:( )
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
D.交流电源
E.直流电源
②为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是 。
A.实验操作时要先放小车,后接通电源
B.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C.实验前对装置进行平衡摩擦力的操作时,需要在细线一端挂上空的砂桶
D.纸带和细线应与长木板保持平行
③如图2所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来 。
图2
某同学准备用500mA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内电阻,设计了如图所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:
A. 电流表G1(量程1.0mA,内电阻约100W)
B. 电流表G2 (量程500mA,内电阻约200W)电池组E(电动势为3.0V,内电阻未知)
D. 滑线变阻器R(0—25W)
E. 四旋钮电阻箱R1(总阻值9 999W)
F. 保护电阻R2 (阻值约100W)
G. 开关S1,单刀双掷开关S2
(1) 实验中该同学先合上开关Sl,再将开关S2与a相连,调节滑线变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持_____不变,调节_______,使电流表Gl的示数仍为I时,读取电阻箱读数r。
(2) 由上述测量过程可知,电流表G2内电阻的测量值rg=________。
(3) 若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190W,他必须将一个_______kW的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0V的电压表。[来源K]
(4) 在实物图中连线。
某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究:
(1)当地的重力加速度是多少?
(2)如何测定物体下落过程中某一位置的速度?
(3)下落过程中机械能是否守恒?此同学依据以下问题设计了如下实验方案:
如图甲所示,将打点计时器(频率为)固定在铁架台上,先打开电源而后释放重物,重物带动纸带从静止开始下落,打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示。在纸带上取出若干计数点,其中每两个计数点之间有四个点未画出。
①所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需(填字母代号)中的器材。
A.交流电源、天平及毫米刻度尺 |
B.交流电源、毫米刻度尺 |
C.交流电源、毫米刻度尺及砝码 |
D.交流电源、天平及砝码 |
②计算当地重力加速度。(用
,
、
表示)
③为了提高实验的准确程度,该同学用图象法剔除偶然误差较大的数据,为使图线的斜率等于重力加速度,除做图象外,还可作图象,其纵轴表示的是,横轴表示的是。
④如图乙所示,打点计数点5时重物的速度。(用
、
、
、
表示)
⑤该同学选择打计数点5时重物所在的位置为重力势能的零势能点后,若验证从计数点1至计数点5两点间重物的机械能守恒,其表达式为。
关于多用电表的使用,下列操作正确的是
A.测电压时,应按图甲连接方式测量 |
B.测电流时,应按图乙连接方式测量 |
C.测电阻时,应按图丙连接方式测量 |
D.测二极管的正向电阻时,应按图丁连接方式测量 |
某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验.
![]() |
测得的数据如下表所示:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
R(Ω) |
4.0 |
10.0 |
16.0 |
22.0 |
28.0 |
I(A) |
1.00 |
0.50 |
0.34 |
0.25 |
0.20 |
(1)电路中定值电阻R0的作用是:
__________________________________.
(2)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻,若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取____________作为横坐标.
(3)利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象.
(4)由图象可知,该电池的电动势E=V,内电阻r= ___Ω.
有人说矿区的重力加速度偏大,某兴趣小组用单摆测定重力加速度的实验探究该问题。(1)用刻度尺测得摆长为,测量周期时用到了秒表,长针转一周的时间为30s,表盘上部的小圆共15大格,每一大格为1min,该单摆摆动n=50次时,长短针的位置如图所示,所用时间为t=________s。
(2)用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为g=__________(不必代入具体数据)。
(3)若有一位同学在实验时测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2—图象,就可以求出矿区的重力加速度.理论上T2—
图象是一条过坐标原点的直线,该同学根据实验数据作出的图象如图所示.
①造成图象不过坐标原点的原因最有可能是___________。
②由图象求出的重力加速度g=_______m/s2(取π2=9.87)。