如图a所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验.
(1)为完成实验,还需要的实验器材有_________________________________________;
(2)图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m.图线不过原点的原因是__________________________________.
(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速运动,②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图1所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验能够说明()
A.只能说明上述规律中的第①条 |
B.只能说明上述规律中的第②条 |
C.不能说明上述规律中的任何一条 |
D.能同时说明上述两条规律 |
(2)在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。如图是用一张印有小方格的纸记录的轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示,则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是(填”相等”或”不相等”)的,这段时间,小球平抛运动初速度的计算式为
(用L、g表示)。
某实验小组要测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W~15W之间),测量电路的部分导线已经接好(如图所示)。实验室有下列器材可供选用:
直流电源:E1(电动势为3 V,内阻很小)
E2(电动势为15 V,内阻很小)
直流电流表:A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
A2(量程0~3 A,内阻约为0. 1 Ω)
直流电压表:V(量程为3 V、内阻为3 kΩ)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~20 Ω)
R2(阻值范围0~200 Ω)
定值电阻:R3="3" kΩ、R4="9" kΩ、R5="25" kΩ
开关一个,导线若干
为使测量尽可能准确、方便,请回答:
①电源应该选择 (填“E1”或“E2”);
②电流表应该选择 (填“A1”或“A2”);
③滑动变阻器应该选择 (填“R1”或“R2”);
④由于电压表的量程不够,要利用一个定值电阻进行改装。请选择合适的定值电阻,在答卷所示图中用笔画线当导线连接好测量电路的剩余部分。
如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.
(1)图中s应是B球初始位置到的水平距离.
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有:.
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:
pA=,pA′=,pB=,pB′=.
(1)在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。
①在“利用打点计时器测速度”的实验中,运用法,可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度:在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中,分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2,把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,则F就是F1和F2的合力,实验原理采用的是法。在“探究平抛运动的规律”的实验中,如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动,观察到两球同时落地。运用法,可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力(质量m一定)的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中,某同学正确作出了三个实验的相关图象,如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断,A实验的图象“斜率”表示;B实验图象的“斜率”表示;C实验图象的“斜率”表示。
(2)某一小型电风扇额定电压为4.0V,额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为4.5V)
B.电压表V(量程为0~5V,内阻约为4k)
C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05);
E.滑动变阻器R1(最大阻值10,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值2k,额定电流100mA)
①为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用,滑动变阻器应选用。(填所选仪器前的字母序号)。
②请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在虚线内(小电风扇的电路符号如图所示)。
③操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为,正常工作时的发热功率为,机械功率为。
(6分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度与细线上拉力F的关系。
(1)下列图象中能表示该同学实验结果的是_____
(2)某次实验中打出如图乙所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个加速度值a =___________m/s2.