在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:
我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是先保持m不变,研究a与F的关系;再保持F不变,研究a与m的关系。
①某同学的实验方案如图所示,她想用沙和沙桶的总重力大小替代小车受到的合外力大小,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的两项措施是:
a. ;
b. 。
②该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A.利用公式计算;
B.根据利用逐差法计算。
两种方案中,你认为选择方案_________比较合理。
现要测量电流表G1的内阻,给出下列器材:电流表G1(量程5 mA,内阻r1约为150左右),电流表G2(量程10 mA,内阻r2约为100
左右)
定值电阻R1=100Ω定值电阻R2=10Ω
滑动变阻器R3(0~200)
干电池(1.5 V,内阻未知)
单刀单掷开关S导线若干
(1)定值电阻选;
(2)在方框中已画出部分实验电路设计图,请补充完整,并标明所用器材的代号;
(3)若选测量数据中的一组来计算,所用的表达式
=___________________________,
式中各符号的意义是:_______________________________________________________。
有一内阻未知(约20kΩ ~ 60kΩ)、量程(0~ 10V)的直流电压表V.
(1)某同学想通过一个多用表中的欧姆档,直接去测量上述电压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后,选用下图中方式连接。
(2)在实验中,某同学读出欧姆表的读数为Ω,这时电压表的读数为V。请你导出欧姆表电池的电动势为V.
利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示:
实验步骤:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。 |
B.用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=_______mm。 |
C.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。 |
D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。 |
E.从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F.用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
(1)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp=______(重力加速度为g)。
(2)如果ΔEp=___________,则可认为验证了机械能守恒定律。
某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R0。他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R0的阻值。实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,刻录了U1、U2、I的一系列值。
(1)他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线,如图乙所示,则U1-I图线是图中(填A或B)。
(2)定值电阻R0的计算表达式是:R0=(用测得的U1、U2、I表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得R0值(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
(3)若实验中没有电压表V1 ,你能测出的量是(填“电动势E”“内阻r”或“R0”,下同)。
(4)若实验中没有电压表V2 ,你能测出的量是。
某同学利用如图所示的装置进行“探究加速度与物体质量的关系”的实验,A为小车,B为打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板。实验时,保证砝码和小桶质量m不变,改变小车质量M,分别测得小车的加速度与对应的质量M的数据如下表:
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
小车加速度![]() |
1.35 |
0.90 |
0.725 |
0.60 |
0.50 |
0.30 |
小车质量![]() |
0.400 |
0.625 |
0.800 |
1.000 |
1.250 |
2.500 |
小车质量倒数![]() |
2.50 |
1.60 |
1.25 |
1.00 |
0.80 |
0.40 |
(1)根据上表数据,为进一步直观地反映F不变时,a与M的关系,在坐标纸中选择适当的物理量为坐标轴建立坐标系,作出图线。(作在答题纸上)
(2)根据所绘的图线,计算砝码和小桶的总重力为N,且表明该同学在实验操作中最可能存在的问题: