某实验小组利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”。实验时将小车拉到水平轨道的O位置由静止释放,在小车从O位置运动到 A位置过程中,经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图(b) 所示,还得到了小车在 A位置的速度大小vA;另外用电子秤测得小车(含位移传感器发射器)的总质量为m。回答下列问题:
(1)由图(b)可知,图(a)中A位置到力传感器的距离________(“小于”、“等于”或“大于”)弹簧原长。
(2)小车从O位置运动到A位置过程中弹簧对小车所做的功W= ,小车的动能改变量ΔEk = 。( 用m、vA、)A、)0、xA中各相关物理量表示)
(3)若将弹簧从小车上卸下,给小车一初速度v0,让小车从轨道右端向左端滑动,利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图(c)所示,则小车所受轨道摩擦力的大小)= 。( 用m、v0、tm中各相关物理量表示)
(4)综合步骤(2)、(3),该实验所要探究的“外力做功与小车动能变化的关系”表达式是 。( 用m、vA、)A、)0、xA、v0、tm中各相关物理量表示)
用如图所示的实验装置验证、
组成的系统机械能守恒。
从高处由静止开始下落,
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。图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点图中未标出,打点计时器的频率为
,计数点间的距离如图所示。已知
、
,且
重力加速度
,则:
(1)在纸带上打下计数点5时的速度
(2)用已知量和测量量写出在打点0—5过程中验证机械能守恒的表达式是
。
某研究学习小组的同学欲以图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,它们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂。当滑块连接上纸带,用细绳通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放木桶,滑块处于静止状态,若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有 。
(2)实验时为了保证质量为M的滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 。
(3)在(2)的基础上,某同学测得滑块的质量M,往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小
与
(
),则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为
(用题中的字母表示)。
现要比较准确测量电压表(
,内阻约
)的内阻
。实验提供的器材有:
A.电流表![]() ![]() ![]() |
B.电压表![]() ![]() ![]() |
C.定值电阻![]() ![]() |
D.定值电阻![]() ![]() |
E.滑动变阻器(
)
F.直流电源(,内阻可不计)
G.开关及导线若干
①A同学设计的测量电路如图甲所示,该设计方案实际上不可行,其原因是 ;
②B同学用如图乙所示的测量电路完成了实验,则:
(Ⅰ)定值电阻应选 (选填“”或“
”);
(Ⅱ)请用笔画线代替导线在丙图中完成电路的连接;
(Ⅲ)在实验中测得若干组电压表、
的读数
,画出
图线如图丁所示,并求出图线的斜率
,则可求出
。(保留3位有效数字)
如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图,图中A为小车,质量为,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为
,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮之间的摩擦。
(1)下列说法正确的是
A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 |
B.实验时应先接通电源后释放小车 |
C.实验中![]() ![]() |
D.测力计的读数始终为![]() |
(2)下图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四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 .(交流电的频率为50Hz,结果保留二位有效数字)
(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a-F图象,可能是下图中的图线 。
指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25mA”挡指针的位置如图(a)所示,则测量结果为 mA。
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg.为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图(c)所示,则该图像的函数关系式为I= ;
(3)下列根据图(e)中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是()
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表凋零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧
(4)根据图线可知该电池的电动势E= 。