(8分)某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示。实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题:
(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 (填“线性”或“非线性”)关系。
(2)由图(b)可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是 。
(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力 mg 作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是 ,钩码的质量应满足的条件是 。
(4分)在“验证牛顿第二定律”的实验中,实验装置如图甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析
①A图线不通过坐标原点的原因是_______________________________;
②A图线上部弯曲的原因是_____________________________________;
某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.给定的器材如下:
A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)
B.电流表A(0~0.6 A~3 A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)
D.定值电阻R(阻值990 Ω)
E.多用电表F.开关与导线若干
(1)某同学首先用多用电表的直流10 V挡粗略测量电池组的电动势,电表指针如图所示,则该电表读数为___V.
(2)该同学再用提供的其他实验器材,设计了如下图甲所示的电路,请你按照电路图在图乙上完成实物连线.
(3)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池组的电动势E=______V,内阻r=______Ω(保留2位有效数字).
在“测定金属的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,且数据从零开始。提供以下器材供选择:
A.电池组(3 V,内阻1 Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125 Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A)
G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)
H.开关、导线若干
(1)实验时应从上述器材中选用________(填写仪器前的字母代号),并画出实验电路图。
(2)测电阻时,电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时,应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法,待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”);
(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如下图所示,则读数为________mm;
(4)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=________.
如图甲所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置.图中小车A的质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为一固定的可读数的拉力传感器,钩码p的质量为m2.实验时可改变p的质量,并读出传感器对应的数值F,不计滑轮的质量及滑轮与轴间的摩擦.
(1)下列说法正确的是
A.A与定滑轮间的细绳和长木板必须保持平行 |
B.实验时应先接通电源后释放小车 |
C.实验中钩码质量m2应远小于小车质量m1 |
D.拉力传感器的数值为![]() |
(2)如图乙为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的五个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度的大小是 m/s2.(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字.)
(3)实验时某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的α﹣F图象是图丙中的 .
小明同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好如图所示的实验装置:让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为Z,根据此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1mm)上位置的放大图,可读出弹簧的长度l1= cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l1、l3、l4、l5.实验中,当挂3个钩码时,弹簧长度为24.95cm.已知每个钩码质量是50g,当地重力加速度g=9.80m/s2,据此小明计算出弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留三位有效数字).小红同学发现小明的计算结果与弹簧的标称值相差较大,请你帮助小红提出更合理的数据处理方案: .