某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则,设计了如下实验:
(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连,测出橡皮筋的原长;
(2)将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上A点,在橡皮筋的中点D再用细线系一重物,自然下垂,如图甲所示
(3)将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的B点,如图乙所示.为完成实验,下述操作中需要的是_____.
A.橡皮筋两端连接细线长度必须相同
B.要测量图甲中橡皮筋Oa和图乙中橡皮筋Oa,Ob的长度
C.A、B两点必须在同一高度处
D.要记录图甲中D点的位置及过D点的竖直方向
E.要记录图乙中结点D的位置、过结点D的竖直方向及橡皮筋Oa,Ob的方向
(1)在用单摆做简谐运动测定重力加速度的实验时:
①组装单摆时,实验室有长约100 cm和30 crn的两种细线,应该选择长约cm的细线。
②用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=。
③实验中,用米尺测量出悬线长度为,用游标卡尺测量出小钢球的直径为d,则摆长L=。
④实验中待小钢球摆动稳定后,现要测量小钢球运动的周期。甲同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时,数出以后小钢球通过平衡位置的次数n,用停表记下所用的时间t;乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为1,将小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2,第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3,以此类推,一直数到
,同时按下停表,停表的显示时间为
。你选择哪位同学的实验方法,并写出对应的单摆的周期表达式:。
(2)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所使用的电流表内阻约为几欧,电压表的内阻约为十几千欧。实验中得到了8组数据,在图甲所示的电流一电压(I—U)坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
①请你判断实验电路的连接方式,根据你的判断在虚线框中画出实验电路图,并在图乙中连线使之为实验电路。
②根据图甲,可确定小灯泡的功率P与U2和I2的关系,下列示意图中正确的是。
③将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路。电源的电动势为6.0V,内阻为1.0Ω。现测得电路中的电流为0.40A,则定值电阻R所消耗的电功率为W。
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,用米尺测量金属丝的长度l="0.810" m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,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)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小; |
B.电流表A1:量程0~0.6 A,内阻约为0.125Ω; |
C.电流表A2:量程0~3.0 A,内阻约为0.025Ω; |
D.电压表V:量程0~3 V,内阻约为3 kΩ; |
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
G.开关、导线等。
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,应该选用的滑动变阻器是。
(3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图.
如图所示,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合。OA是画在纸上的直线,P1,P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,a是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测出角a和β,便可求得玻璃的折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像。他应采取的措施是。若他已透过玻璃看到P1,P2的像,为确定P3的位置,确定P3位置的方法是;若他已正确地测得了a,β的值,则玻璃的折射率n=。
(1)图1是演示简谐运动图象的装置,它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,若将沙漏下方的木板匀速拉出,漏出的沙在板上会形成一条曲线。通过对曲线的分析,可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图2是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。
①沙漏在木板1上形成曲线OA段经历的时间(填“大于”、“等于”或“小于”)沙漏在木板2上形成曲线O′A′段经历的时间。
②经测量发现OB=O′B′。若木板1运动的速度大小为v1,木板2运动的速度大小为v2,则
A. B.
C.
D.
(2)某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。
①首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图3所示,这次测量对应位置金属导线的直径为
mm;
②然后他测量了金属丝的电阻:,实验中使用的器材有:
a.金属丝(接入电路的长度x0为1m,电阻约5Ω~6Ω)
b.直流电源(4.5 V,内阻不计)
c.电流表(200mA,内阻约1.0Ω
d.电压表(3V,内阻约3kΩ)
e.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
f.定值电阻R1(5.0Ω,1.5A)
g.定值电阻R2(10.0Ω,1.0A)
h.定值电阻R3(00.0Ω,1.0A)
i.开关,导线若干
该同学实验时的电路图如图4所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选(选填“R1”、“R2”或“R3”);
③该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U—I图象如图5所示,根据图象可以求得金属丝的电阻Rx=Ω。
④设法保持金属丝的温度不变,而逐渐减小上述金属丝(接入电路长度为x0)接入电路的长度x,当电压表的示数保持不变时,下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是()
(1)在物理实验中,把一些微小量的变化进行放大,是常用的物理思想方法。如图所示的四个实验,运用此思想方法的是(填相应符号)
(2)一微安电表的满偏电流为500μA,若用一个100Ω的电阻与此电表并联,成为一个量程为1mA的毫安表,此微安表的内阻为Ω。若将这个毫安表改装成量程为10V的电压表,应联一个阻值为Ω的电阻。
(3)“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”实验。
①图a所示为实验装置图。图b所示是某次实验得到的一段纸带,记数点A、B、C、D、E间的时问间隔为0.1s,根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2。(结果保留两位有效数字)
②保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,进行多次测量.根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线,如图c所示。图中直线没有通过原点,其主要原因是.
③保持砂和砂桶质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次测量,分别得到小车加速度a与质量m及所对应的÷的数据如表中所示:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
小车速度a/m·s-2 |
1.90 |
1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
0.30 |
小车和砝码质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
![]() ![]() |
4.00 |
3.45 |
3.03 |
2.50 |
2.00 |
1.41 |
1.00 |
0.60 |
a.请在坐标纸中画出图线;
b.根据作出的图象可以得到的结论是:
。