为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m.
回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况 下,如何判定调节是否到位?答: _______________________________
(2)用上述装置“探究滑块的加速度与力的关系实验”
若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是 ( )
A.m1=5g B.m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:_________________(用△t1、△t2、D、S表示)
(3)若用上述装置做“探究恒力做功与滑块动能改变的关系”实验,需要直接测量的物理量是__________,探究结果的表达式是____________(用相应符号表示)
(4)某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”,是否可行?_______________。如可行,写出需要验证的表达式____________________。
在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A,N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X。
①用以上字母表示油酸分子的大小d=_____________。
②从图中数得X =____________。
现在要测量一段电阻丝的电阻率r,其阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5A。提供如下器材供你选择:
电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.6 Ω) |
电压表V2(量程3 V,内阻约3 kΩ) |
待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω) |
标准电阻R0 (阻值5Ω) |
滑动变阻器R1(5 Ω,2A) |
滑动变阻器R2(200Ω,1.5A) |
直流电源E(E=6V,内阻不计) |
电键S、导线若干 |
① 图(甲)四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是();
② 实验中滑动变阻器应该选择(选择“R1”或“R2”),并采用接法;
③ 根据你在①、②中的选择,在图(乙)上完成实验电路的连接:
④ 实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率r的计算式为:r =;
⑤ 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图(丙)所示,则该电阻丝的直径D=。
在用落体法验证机械能守恒定律时,某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中。(已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,重锤质量为mkg,计算结果均保留3位有效数字)
① 图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是段的读数,应记作 cm;
② 甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒, 他用AC段的平均速度作为B点对应的即时速度vB,则求得该过程中重锤的动能增加量△Ek= J, 重力势能的减少量△Ep= J。这样验证的系统误差总是使△Ek△Ep(选填“>”、“<” 或“=”);
③ 乙同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点,图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用v=gt计算与B点对应的即时速度vB,求得动能的增加量△Ek= J。这样验证的系统误差总是使△Ek△Ep(选填“>”、“<” 或“=”)。
④ 上述两种处理方法中,你认为合理的是同学所采用的方法。(选填“甲”或“乙”)
小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而改变,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10 Ω)、电源、小电珠、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小电珠上的电流和电压):
I/A |
0 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U/V |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
(1)请在下面的方框中画出实验电路图.(2)在图中画出小电珠的I-U曲线.
(此题直接作答于答题卷处)
某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读是 mm、 A、 V.