用如图所示的装置探究加速度与合外力和质量的关系,现有如下一些操作:
①在实验中,要进行“平衡摩擦力”的操作,下列关于“平衡摩擦力”的说法正确的是
A.平衡摩擦力的目的是为了使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力
B.平衡摩擦力的目的是为了使小车受到绳子的拉力等于所挂砂桶的总重力
C.平衡摩擦力时,绳子上不挂砂桶,也不挂纸带,只通过改变斜面的倾角,使小车在斜面上能匀速下滑
D.平衡摩擦力时,不改斜面的倾角,绳子挂上质量适当的砂桶,使小车在斜面上能匀速下滑
②选择适当的小车和砝码的总质量、砂和砂桶的总质量,让小车由靠近打点计时器位置无初速释放,得到如图所示的一条纸带,A、B、C、D、F为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。已知打点计时器的工作频率50Hz,则小车的加速度_____m/s2(结果保留2位有效数字)。
③保持砂和砂桶的总质量不变,改变小车和砝码的总质量,重复上述实验操作,得到对应的加速度,这是为了探究“_______不变,加速度与______的关系”。
将两个金属电极插入水果中可以做成水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么?某学习小组的同学准备就此问题进行探究。
(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点。晓宇同学找来了一个土豆做实验,如图,当用量程为0~3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数 为0.96V。但当他将四个这样的水果电池串起来给 “3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表测量其电压确实能达到3V多。据你猜想,出现这 种现象的原因应当是:______ (不要求写分析、推导过程)。
(2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极,测得内阻的读数为30Ω。小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA,根据前面用伏特表测得的0.96V电压,由全电路欧姆定律得r=3.0kΩ。因而晓宇说土豆的内阻为30Ω,而小丽则说是3kΩ。以下关于两位同学实验过程的分析正确的是_______。
A.晓宇的方法不正确,因水果电池本身有电动势,故不能用欧姆表直接测其内阻
B.晓宇的方法正确,因水果电池本身也是一个导体,可以用欧姆表直接测其电阻
C.小丽的测量结果十分准确,除了读数方面的偶然误差外,系统误差很小
D.小丽的测量结果不准确,因为水果电池内阻很大,用伏特表测得的电动势误差很大,因此计算出的内阻误差也很大
(3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA ,内阻约为800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA ,内阻未知)
D.滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)
E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)
F.定值电阻(阻值为2kΩ)
G.电阻箱R(0~9999Ω)
①为了能尽可能准确地测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是_____(填器材前的字母代号)。
②在方框中画出应采用的电路。
③实验时,改变电阻箱R的值,记录下电流表的示数I,得到若干组R、I的数据。根据实验数据绘出如图所示的R-图线,由此得出“水果电池”的电动势为V(保留两位有效数)。按照此实验方法,内电阻的测量值与真实值相比。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ,则(结果保留两位有效数字)
⑴在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s;
(2)若某同学作出图像如图,则当地的重力加速度g = m/s2。
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,得到了一条记录小车运动的纸带,如图所示 (实验所用的交流电频率为50 Hz ) 。
(1)请在纸带上选取6个测量点并标在纸带上,要求所标的测量点以刻度尺的零点作为起始点,每相邻两个测量点之间还有1个计时器打下的点。每两个相邻测量点之间的间距用表示,利用图中的刻度尺完成对纸带的测量,并填入下表:
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(2)根据表中的数据绘出速度v与时间t的图象;
(3)分析小车的运动情况,并求出加速度的大小。
用伏安法测量金属丝的电阻(阻值在4~8Ω之间),现提供图甲所示的实验器材。实验要求获得多组数据,且金属丝上所加的电压须从零开始。
(1)请在图甲中选择必要的器材,并进行连线。
(2)某次实验测量时,两表均选用小量程。表面刻度及指针如图乙所示,则该金属丝的电阻值为。
图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图,已知该打点计时器的打点频率为50Hz.
(1)甲、乙两图相比较,哪个图所示的装置更合理?
(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带,其中O为打出的第一个点,标为1,后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5……经测量,第15至第17点间的距离为11.70cm,第1至第16点间距离为43.88 cm,则打下第16个点时,重物下落的速度大小为_______m/s,测出的重力加速度值为g=_______m/s2.(要求保留三位有效数字)