如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置,所用的打点计时器通以50Hz的交流电。
(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g =9.80m/s2。在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量ΔEp= J;重物的动能增加量ΔEk= J(结果均保留三位有效数字)。
(2)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的 误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp ΔEk(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的速度为零的点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图所示的图线。由于图线没有过原点,他又检查了几遍,发现测量和计算都没有出现问题,其原因可能是: 。
乙同学测出该图线的斜率为k,如果不计一切阻力,则当地的重力加速度g k(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验,分别打出了标号为①、②、③、④的4条纸带,其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带,丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________(选填标号)。(取g =9.80m/s2)
①6.13 cm,6.52 cm,6.91 cm
②6.05 cm,6.10 cm,6.15cm
③4.12 cm,4.51 cm,5.30 cm
④6.10 cm,6.58 cm,7.06 cm
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为E,频率为f的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则
①从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为: △EP=,重锤动能的增加量为: △EK。
②根据题中提供的S1和S2,可求出重锤实际下落的加速度
a=,它和当地的重力加速度g进行比较,
则ag(填大于,等于,小于)。
游标卡尺和螺旋测微器是两种常用的测量长度的精密仪器。如图甲所示的游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度,图示状态的读数是___ _____mm;用如图乙所示螺旋测微器测量一根金属丝的直径的读数是____________mm。
某同学使用多用电表测量一定值电阻Rx的阻值,先把选择开关旋到“´1k”档位并调零,测量时指针偏转如图1所示。然后他应通过以下操作完成实验,
(1)请你将以下操作过程补充完整:
①________________________________;
②________________________________;
③将两表笔接触待测电阻的两端,从表盘上读出数据,再乘以所选倍率即为所测电阻值;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
(2)为更准确地测量该电阻的阻值,某同学设计了图2所示的电路。
其所用器材有:滑动变阻器R0、电阻箱R、电流表A、电源E、单刀双掷开关S各一只,以及导线若干。以上器材均满足实验所需条件。
①图3为该电路的实物图,其中部分电路已经连接好,请用笔画完成电路实物图的连接。
②测量时,有同学进行了如下一些操作,请将正确的步骤挑选出来,按正确操作顺序将步骤前的字母写到横线上:___________________________。
A.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
B.先将单刀双掷开关掷向b端,调节滑动变阻器,使电流表A的指针指到表盘上某一适当位置,记下A的示数I;
C.先将单刀双掷开关掷向a端,调节滑动变阻器,使电流表A的指针指到表盘上某一适当位置,记下A的示数I;
D.再将单刀双掷开关掷向a端,调节滑动变阻器,使电流表A的示数变为I/2;
E.再将单刀双掷开关掷向b端,同时调节滑动变阻器和电阻箱,使电流表A的示数也为I;
F.再将单刀双掷开关掷向b端,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱,使电流表A的示数也为I;
G.记下此时电阻箱接入电路的电阻值,即等于所测电阻值;
在研究平抛运动的实验中,某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L.小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛初速度的计算式为v0=;小球经过c点时的速度vC=______ _____(均用L、g表示).
李华同学测量一只未知阻值的电阻.
(1)他先用多用电表进行估测,如图所示.请你读出其阻值为________.
(2)若李华同学改用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图所示,其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω,变阻器最大阻值为50 Ω.图中部分连线已经连接好,为尽可能准确地测量电阻,在下面的虚线框内画出正确的电路图,并在图中完成其余连线.