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)
用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池.开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
(a)电流表(量程0.6A.3A);
(b)电压表(量程3V.15V)
(c)定值电阻(阻值1.额定功率5W)
(d)定值电阻(阻值10,额定功率10W)
(e)滑动变阻器(阻值范围0--10.额定电流2A)
(f)滑动变阻器(阻值范围0-100.额定电流1A)
那么(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择V,电流表的量程应选择A; R0应选择的定值电阻,R应选择阻值范围是
的滑动变阻器。
(2)引起该实验系统误差的主要原因是。
(1)某同学在做教材上“研究平抛物体的运动”实验中,正确操作、根据实验结果在坐标纸上记下了小球水平抛出后通过的部分位置(见右图)。若坐标纸上每一个小方格的边长均为5 cm,重力加速度g取10 m/sZ,空气阻力不计,则由图可知:小球从A点运动到C点经历的时间为▲s,小球的初速度大小为▲m/s,小球过B点时的竖直方向分速度大小为▲m/s。
(2)实验室备有如下器材:干电池;电流表A.(量程4 mA,内阻约100Ω);电流表A2(量程6 mA,内阻未知);电流表A3(量程0.6 A,内阻未知);电阻箱R1(0~999.9Ω);滑动变阻器R2(最大阻值1 kΩ);保护电阻R3;单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2及若干导线。
①某同学利用上述部分器材,设计了图甲所示的电路先测量电流表A1的内电阻。他的实验步骤如下:
按照电路图连接好电路后,先将开关S2掷向a,再闭合开关Sl,调节R2,读出此时电流表A2的示数为2.5 mA;然后将开关S2掷向b,保持R2不变,调节电阻箱Ri的阻值,使此时电流表A2的示数仍为2.5 mA。
若此时电阻箱R1各旋钮位置如图乙所示,则电流表A,的内电阻RA1=▲Ω若要把电流表A1改装成量程为2V的电压表,需▲Ω(填“串联”或“并联”)一个▲Ω的电阻。
②接着该同学又利用上面的测量结果,把上述部分器材按照图丙所示的电路图连接好电路,进行测量干电池的电动势和内阻的实验。实验中他把电阻箱Ri的阻值调到404.O Q。实验测得的数据如下表所示,请在图丁所示的坐标纸上选择合适的标度,做出相应的实验图线。
该同学测得的干电池的电动势E=V,内电阻r=Ω(结果保留三位有效数字)。
某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为50Hz)
(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m/s2(保留三位有效字).
D点时速度大小为m/s。加速度方向为(填向左、向右)
(2)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a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点,其主要原因是______________________ .
在做《互成角度的两个力的合力》实验时,F1和F2表示两个互成角度的力,F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力;F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则下图中各图中符合实验事实的是()
在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为5 Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻Rx,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图中读出金属丝的直径为________ mm.
(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3 V,内阻10 kΩ |
B.电压表0~15 V,内阻50 kΩ |
C.电流表0~0.6 A,内阻0.05 Ω |
D.电流表0~3 A,内阻0![]() |
E.滑动变阻器,0~10 Ω
F.滑动变阻器,0~100 Ω
①要求较准确地测出其阻值,电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器选(填序号)
②实验中实物接线如图11-2所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误.
错误1_________________________________
错误2_________________________________