如图所示为山丹一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;下图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现:当
较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 ( )
A.改画a与(M+m)的关系图线 |
B.改画a与![]() |
C.改画a与![]() |
D.改画a与![]() |
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度
,则小车与长木板间的动摩擦因数
=________。(用m、M、
、g表示)
在做测干电池的电动势和内电阻的实验时,备有下列器材选用:
A.干电池一节(电动势约为 1.5V)
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A挡内阻0.10Ω,3A挡内阻0.025Ω)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V挡内阻5KΩ,15V挡内阻25KΩ)
D.滑动变阻器 (阻值范围0~15Ω,允许最大电流lA)
E.滑动变阻器 (阻值范围0~1000Ω,允许最大电流 0.5A)
F.电键
G.导线若干根
H.电池夹
根据实验记录,画出的U-I图象如下图所示,可得待测电池的电动势为V,内电阻r为 Ω。
在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻Rx约为3 Ω.实验室备有下列实验器材:
A.电压表V1(量程3 V,内阻约为15 kΩ) B.电压表V2 (量程15 V,内阻约为75 kΩ)
C.电流表A1(量程3 A,内阻约为0.2 Ω) D.电流表A2 (量程600 mA,内阻约为1 Ω)
E.变阻器R1(0~100 Ω,0.6 A) F.变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A)
G.电池E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω) H.开关S,导线若干
①为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材除G、H外,还有_。(填选项代码)
②为减小实验误差,应选用下图中___ (填“A”或“B”)为该实验的电路图。此接法的测量值真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
如图所示,螺旋测微器的示数为mm;游标卡尺的示数为cm。
为了描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化.所给器材如下:
A.电流表(0~200mA,内阻0.5Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻0.01Ω)
C.电压表(0~3V,内阻5kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻50kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)
F.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1A)
G.电源(3V)
H.电键一个,导线若干.
(1)为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________________.
(2)在Ⅱ卷的虚线框中画出完成此实验的原理图,并将实物按电路图用导线连好.
(3)此实线描绘出的I—U图线是 (填“曲线”.“直线”),其原因是_______________________________________________________________________.
(每空2分,共4分)在《测定金属丝电阻率》的实验中,需要测出其长度L.直径d和电阻R.
用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图A,则金属丝的直径为____________ m.
若用下图中B测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值________.(“偏大”,“偏小”)