某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用的大小关系.如图甲所示,在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球,弹簧秤的示数为F1,在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯,圆盘测力计的示数为F2;再把小球浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,弹簧秤的示数为F3,圆盘测力计的示数为F4.
(1)请你分析弹簧秤示数的变化,即有F3 F1(选填“>”、“=”或“<”).
(2)铁球对水的作用力大小为 ,水对铁球的的作用力大小为 ,若两者相等,就说明了作用力与反作用力大小相等.
如图所示为用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)“研究加速度和力的关系”的实验装置.
①在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变.
②平衡摩擦后,用钩码所受的重力作为小车所受合力,用DIS测小车的加速度.
③改变所挂钩码的数量,多次重复测量. 根据测得的多组数据画出a-F关系图线(如图所示).
a.分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________________________.
b.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
某同学设计了一个探究小车的加速度与小车所受拉力
及质量
关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为
)
①图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为.(保留两位有效数字)
②保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量,分别得到小车加速度
与质量
及对应的
,数据如下表:
请在方格纸中画出图线,并从图线可知小车加速度
与质量倒数
之间的关系是.(填“线性”或“非线性”)
③保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度随拉力
的变化图线如图(c)所示。该图线不通过原点,其主要原因是.
(9分)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力,
和
,回答下列问题:
①改变钩码个数,实验不能完成的是( )
A.钩码的个数,
B.钩码的个数,
C.钩码的个数
D.钩码的个数,
②在拆下钩码和绳子前,正确并且最重要的一个步骤是()
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
③本实验采用的科学方法是()
A.理想实验法 B.控制变量法
C.等效替代法 D.建立物理模型法
某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要用到某元件(电阻约为20)。现需要描绘该元件的伏安特性曲线。实验室备有下列器材:
器材(代号) |
规格 |
电流表(A1) |
量程0~5mA,内阻约为50![]() |
电流表(A2) |
量程0~200mA,内阻约为10![]() |
电压表(V1) |
量程0~3V,内阻约为10k![]() |
电压表(V2) |
量程0~15V,内阻约为25k![]() |
滑动变阻器(R1) |
阻值范围0~10![]() |
滑动变阻器(R2) |
阻值范围0~1k![]() |
直流电源(E) |
输出电压4V,内阻不计 |
开关(S)及导线若干 |
①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(以上均填器材代号)
②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。
③现已描绘出该元件的伏安特性曲线如图。 若将该元件直接连接在一个电动势为3V,内阻为5的电源上,则该元件消耗的功率为 W。(保留3位有效数字)
某同学取来一个“黑箱”,准备探测内部结构:
如图,该“黑箱”表面有A、B、C三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件,且已知电学元件的种类只可能是电阻、二极管或电池。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:
第一步:用电压挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;
第二步:用多用电表的欧姆挡,对任意两个接线柱正、反向测量,将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表:
红表笔接 |
A |
A |
B |
B |
C |
C |
黑表笔接 |
B |
C |
A |
C |
A |
B |
测得的阻值(Ώ) |
100 |
10k |
100 |
10.1k |
90 |
190 |
①若在某次测量时,档位及指针位置如右图所示,则此时多用电表的读数为________Ώ
②第一步测量结果表明盒内___________。
③请在下图的接线柱间,用电路符号画出黑箱内的元件及连接情况