某研究性学习小组利用插针法可以测量半圆形玻璃砖的折射率。实验探究方案如下:在白纸上做一直线MN,并做出它的一条垂线AB,将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上,它的直径与直线MN对齐,在垂线AB上插两个大头针P1和P2,然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路,从而求出玻璃砖的折射率.实验中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外,还有量角器等。
(1)某同学用上述方法测量玻璃砖的折射率,在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆形玻璃砖的右侧区域内,不管眼睛在何处,都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是 。为同时看到P1、P2的像,他应采取的措施是___________ _。
(2)在采取相应措施后,请在半圆柱形玻璃砖的右侧画出所插大头针的可能位置,并用“×”表示,作出光路图.
(3)为计算折射率,将应测量的物理量标注在光路图上,并由此得出折射率的计算公式为__________。
某同学设计了如右图所示的装置来探究“加速度与力的关系”。弹簧秤固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q,并测出间距d0开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小;再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F;然后释放木块,并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t0
(1)木块的加速度可以用d、t表示为a=________。
(2)______________________ 改变瓶中水的质量,重复实验,确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是________。
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是______。
A.可以改变滑动摩擦力的大小 | B.可以更方便地获取更多组实验数据 |
C.可以更精确地测出摩擦力的大小 | D.可以获得更大的加速度以提高实验精度 |
为了测定某电池的电动势(约10V~11V)和电阻(小于2Ω),需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空。
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步:把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键
第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位罱,使电压表读数为4.5V
第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为__________V
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为15V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有:
A.某电池(电动势约10V~11V,内电阻小于2Ω)
B.电压表(量程为5V,内阻约5KΩ)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20KΩ,额定电流0.2A)
电阻箱应选____________,滑动变阻器应选___________(用大写字母表示)。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为___________V,内电阻为___________Ω。(保留3位有效数字)。
某同学用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示。图像的横轴表示球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能EP、动能EK或机械能E。试回答下列问题:
(1)图(b)的图像中,表示小球的重力势能EP、动能EK、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是_____________.(按顺序填写相应图线所对应的文字)。
(2)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论_______________________。
某同学按如图所示的电路图连接电路,并测出路端电压U和电流I的多组数据,做出U-I图象,从U-I图象中可求出电池的电动势E =__________V, 内电阻r =__________Ω。
某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m,滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放,记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U. 改变h,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的h,U.
(1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线 (选填"U-h"或“U2-h”)更容易得出结论。
(2)影响本实验精确程度的因素主要是______(至少列举一点)。