(共9分)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
①甲组同学采用图甲所示的实验装置。
A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用 ;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳
b.长度为30cm左右的细绳
c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球
e.最小刻度为1cm的米尺
f.最小刻度为1mm的米尺
B.该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= 。(用所测物理量表示)
C.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值 。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
②乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v t图线。
A.由图丙可知,该单摆的周期T= s;
B.更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2 L(周期平方 摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035。由此可以得出当地的重力加速度g= m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
光敏电阻是一种导电性能随入射光的强弱而改变的半导体器件。当光敏电阻受到光照时,其导电性能显著增强。光敏电阻的基本特性有伏安特性、光照特性、光谱特性等。
(1)如图甲所示,某同学想用多用电表研究光敏电阻的光照特性(光敏电阻的阻值与光照强弱的关系)时,应将多用表的选择开关置于合适的___________档;将一光敏电阻接在多用电表两表笔上,先用黑纸包裹着光敏电阻,此时表针指在某一位置;现拆下黑纸,并用手电筒照射光敏电阻,则表针将会向__________(填“左”或“右”)偏转。
(2)用如图乙所示的电路探究该光敏 电阻的伏安特性,要求光敏电阻两端的电压从0开始调节。请将图中所缺的导线补接完整。为了保证实验的安全,滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于 端(选填“a ”或“b”)。
用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,如图a所示,在光滑水平桌面上有A、B两个质量相等的小车,A车的车尾拖着一穿过打点计时器的纸带,A车以某速度与静止的B车相碰,碰撞后两车连在一起共同运动,
碰撞前后打点计时器打下的纸带如图b所示,AB="BC=CD=2.28" cm,EF="FG=GH=1.14" cm,
(1)打点计时器的周期为__________s,其使用__________(填“直流”或“交流”)电源;
(2)与A车相连的是纸带的(填写“A端”或“H端”);
(3)A车碰撞前的速度为___________m/s,AB碰后一起运动的速度为________m/s;
(4)由题中的信息可知,以A、B两小车为系统,在碰撞前后相等的物理量是__________(填物理量的名称)。
测量小物块
与平板
之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。
是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面
在
点相切,
点在水平地面的垂直投影为
。重力加速度为
。实验步骤如下:
①用天平称出物块
的质量
;
②测量出轨道
的半径
、
的长度
和
的高度
;
③将物块
在
点由静止释放,在物块
落地处标记其落地点
;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到
的距离
。
(1)用实验中的测量量表示:
(ⅰ)物
到达
点时的动能
=;
(ⅱ)物块
到达
点时的动能
=;
(ⅲ)在物块
从
运动到
的过程中,物块
克服摩擦力做的功
=;
(ⅳ)物块
与平板
之间的动摩擦因数
=。
(2)回答下列问题:
(ⅰ)实验步骤④⑤的目的是。
(ii)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是(写出一个可能的原因即可)
如图所示,
为直流电源,
为灵敏电流计,
为两个圆柱形电极,
是木板,
为两个探针,
为开关。现用上述实验器材进行"用描迹法画出电场中平面上的等势线"的实验。
(1)木板
上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是纸;
(2)用实线代表导线将实验器材正确连接。
某同学通过实验测定一个阻值约为
的电阻
的阻值。
(1)现有电源(
,内阻可不计),滑动变阻器(
,额定电流
),开关和导线若干,以及下列电表A.电流表(
,内阻约
)
B.电流表(
,内阻约
)
C.电压表(
,内阻约
)
D.电压表(
,内阻约
)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用,电压表应选用(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的(选填"甲"或"乙")
(2)图2是测最 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.
(3)接通开关,改变滑动变阻器画片
的位置,并记录对应的电流表示数
、电压表示数
。某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值
(保留两位有效数字)
(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是;若在(1)问中选用乙电路产生误差的主要原因是。(选填选项前的字母)
A. 电流表测量值小于流经
的电流值
B. 电流表测量值大于流经
的电流值
C. 电压表测量值小于
两端的电压值
D. 电压表测量值大于
两端的电压值
(5)再不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻
两端的电压U也随之增加,下列反映
关系的示意图中正确的是.