如图是“研究匀变速直线运动”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得1=2.21cm,
2=3.00cm,
3=3.81cm,
4=4.63cm,
5=5.45cm,
6=6.28cm。
(1)该打点计时器依次打出各计数点的时间间隔为T= s
(2)打点计时器打计数点5时,小车的速度大小是v 5= m/s。(结果保留两位有效数字)
(3)为了尽量减小实验误差,利用该实验数据计算出小车的加速度大小为a = m/s2(结果保留两位有效数字)。
Ⅰ.在“用单摆测重力加速度”的实验中,由于没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l,测得多组周期T和l的数据,作出T2—l图象,如图所示。
(1)实验得到的l—T2图象是______;
(2)小球的直径是__________cm;
(3)实验测得当地重力加速度大小是_______m/s2(取三位有效数字)。
Ⅱ.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,待测电源为干电池a(电动势E1约为1.5V,内阻r1约为1Ω)和水果电池b(电动势E2约为1V,内阻r2约为1000Ω):
(1)电路如图甲所示,下列选择正确的是_________
A.测试a、b时,S2均接1
B.测试a、b时,S2均接2
C.测试a时,S2表接1,测试b时,S2表接2
D.测试a时,S2表接2,测试b时,S2表接1
(2)现有下列器材:
A.电压表V(量程0—15V,内阻约为3kΩ)
B.电流表A1(量程0—0.6A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程0—1mA,内阻为r=100Ω)
D.定值电阻R1(1900Ω)
E.滑动变阻器R2(0~10Ω)
F.滑动变阻器R3(0~1000Ω)
G.电键S1、S2,导线若干
①甲同学用上述器材测干电池a,电压表应选用____________,电流表应选用_______,滑动变阻器应选用_____。(填字母代号)
②乙同学另找来一电阻箱,结合电流表用如图乙所示电路对水果电池b进行测量。测得多组数据,作出图象如图丙所示,则水果电池b的电动势E2=____V,内阻r2=_____Ω。
在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中,某同学的主要操作步骤如下:
A.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;
B.在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l;
C.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为5°),然后由静止释放小球;
D.用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t.
(1)用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为g=;
(2)若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是(选填下列选项前的序号)
A、测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长
B、摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长
C、测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,并由计算式T=t/n求得周期
D、摆球的质量过大
(3)在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定用图象法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T,并用这些数据作出T2-l图象如图甲所示。若图线的斜率为k,则重力加速度的测量值g=。
(4)这位同学查阅资料得知,单摆在最大摆角θ较大时周期公式可近似表述为。为了用图象法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系,他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T,并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。根据周期公式可知,图乙中的纵轴表示的是,图线延长后与横轴交点的横坐标为。
某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验,他的设计如图甲所示:长为l的摆线一端固定在铁架台上,另一端连接一小球,在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管,在单摆摆动到平衡位置时,挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束,信号处理系统就能形成一个电压信号,如图乙所示,R2为定值电阻。
(1)某同学用10分度的游标卡尺测小球直径,如图丙所示。正确的读数是d=mm。
(2)单摆的实际摆长是(用字母表示)
(3)R1两端电压U与时间t关系如图乙所示,则此单摆的周期是。
某兴趣小组通过物块在斜面上运动的试验,探究“合外力做功与物体动能的变化的关系”。 他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度v),每次实验,物体从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L=0.5 m不变。他们最后做出了如图乙所示的v2-h图像。图像与横轴的交点为0.25。
(1)图像乙不过坐标原点的原因是___________________________________________。
(2)物块与斜面间的滑动摩擦因数μ=________。
(3)若最后得到的图像如图物-9图丙所示,则可能的原因是(写出一个)____________________。
(4)若更换光滑的斜面,重复上述步骤得到如图物-9图乙所示的图像,图像的斜率将________。(填“增大”、“减小”、“不变”)
有一游标卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图物-8图甲所示的读数是________mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图物-8图乙所示的读数是________mm。