I为测定木块与斜面间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动(如图所示),他使用的实验器材仅限于:①倾角固定的斜面(倾角未知);②木块;③秒表;④米尺;(重力加速度为g)。
(1)实验中应记录的数据是_______
(2)用上述测量数据表示计算动摩擦因数的公式是=__________
(3)为了减小测量的误差,可采用的办法是___________________
II在互成角度二力合成的实验中某学生有如下操作步骤,试按合理的顺序将步骤序号填在下面的线上:____________________
A.只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条结点拉到O点,记下弹簧秤读数F和细绳方向
B.把橡皮条一端固定在木板上,在橡皮条另一端栓上两根细绳套(此端交点称为结点)
C.用两个弹簧秤通过两个互成角度的细绳套拉橡皮条,使之伸长到一定长度,在白纸上记下结点位置O,同时记下两个弹簧秤读数F1、F2和两根细绳方向
D.把白纸钉在木板上
E.改变F1、F2的大小和方向,重作两次实验
F.用同一比例图示F1、F2和F,作图求出F1和F2合力F',比较F和F'得出实验结论
III如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10 Ω),R1是电阻箱(0~99.9 Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10 V,内阻很小)。在保证安全和满足需求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:
(1)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(2)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;
(3)重复步骤(2),再测量6组R1和I2的值;
(4)将实验测得的7组数据在如图所示坐标纸上描点.
根据实验回答以下问题:
①现有四只供选用的电流表
A.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)
B.电流表(0~3 mA,内阻未知)
C.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω)
D.电流表(0~0.3 A,内阻未知)
①A1应选用________,A2应选用________。
②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。
④根据以上实验得出Rx=________ Ω。
Ⅰ.在电磁感应现象实验中,研究磁通量变化与感应电流方向的关系时,所需的实验器材如图所示.现已用导线连接了部分实验电路.
(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路;
(2)实验时,将L1插入线圈L2中,合上开关瞬间,观察到电流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是__________________________;
(3)(多选)某同学设想使一线圈中电流逆时针流动,另一线圈中感应电流顺时针流动,可行的实验操作是
A.抽出线圈L1 | B.插入软铁棒 |
C.使变阻器滑片P左移 | D.断开开关 |
某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。实验室备有如下器材:
A.电压表V(量程3V,电阻RV 约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1 约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2 约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只、导线若干
⑴为了测定电阻R0的阻值,小明设计了一电路,如图甲所示为其对应的实物图,图中的电流表A应选(选填“A1”或“A2”),请将实物连线补充完整。
⑵为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出—
图象,如图丙所示。若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E=,内阻r=(用k、b和R2表示)。该实验的测量值偏小,造成此系统误差主要原因是。
某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h。
⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为。
⑵调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。为了形象直观地反映vA和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。
组次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
h/m |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
vA/(m·s-1) |
1.23 |
1.73 |
2.12 |
2.46 |
2.74 |
3.00 |
vA-1/ (s·m-1) |
0.81 |
0.58 |
0.47 |
0.41 |
0.36 |
0.33 |
vA2/ (m2·s-2) |
1.50 |
3.00 |
4.50 |
6.05 |
7.51 |
9.00 |
⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek=(请用质量m、速度vA表示)。
某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时,利用气垫导轨和光电门进行实验。气垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜,从而极大地减少摩擦力的影响,滑块的运动可以近似看成无摩擦运动。光电门可以准确地记录滑块挡光板通过光电门的时间,从而得到滑块通过光电门的速度,如图所示。
(1)实验时,该小组将托盘和砝码的重力作为滑块所受合外力,但实际上二者只是近似相等,请回答,二者近似相等需要满足什么条件?
________________________________________________________________
(2)滑块挡光板宽度为d,某次实验时发现光电门记录时间为△t,则滑块通过光电门时的速度大小的表达式v=__________。
(3)该小组保持滑块质量恒定,光电门的位置固定,并且始终从同一位置释放,不断改变砝码的个数,并通过计算得到多组滑块通过光电门的数据,如下表所示。
为了便于研究合外力与加速度的关系,该小组用托盘和砝码的总质量代表合外力作为横轴,请你选择合适的物理量代表加速度作为纵轴,并利用表格中数据在坐标纸中选择标度描点作图。通过绘出的图线可以得到如下结论:在滑块质量一定时,_____________________________。
某学校物理兴趣小组,利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验,如图甲所示。同学将数据记录在Excel软件工作薄中,利用Excel软件处理数据,如图乙所示,小组进行探究,得出结论。
在数据分析过程中,小组同学先得出了vB—h图像,继而又得出vB2—h图像,如图丙、丁所示:
请根据图像回答下列问题:
(1)小明同学在得出vB—h图像后,为什么还要作出vB2—h图像?.
(2)若小球下落过程机械能守恒,根据实验操作及数据处理,求出图丁图像的斜率为k,则重力加速度g=.