某同学在做“探究弹簧的弹力和形变量的关系”的实验时,利用了以下装置:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25 m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变挂钩码的个数来改变l,作出Fl变化的图线如图乙所示。
(1)由此图线可得出的结论是____ ____________;
(2)弹簧的劲度系数为________ N/m,弹簧的原长l0=________ m;
(3)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于:__ _____ ____
学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法,如图所示的是我们学习过的几个实验,其中研究物理问题的思想与方法相同的是
①螺旋测微器测长度②探究求合力的方法③探究加速度与力、质量的关系④观察桌面微小形变
A.①② | B.②③ | C.②④ | D.①④ |
某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图甲所示的电路。实验中得出了如下一组数据:
电流(A) |
0.00 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.36 |
0.39 |
0.41 |
0.43 |
电压(V) |
0.00 |
0.20 |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
(1)图甲中矩形框1中应接▲,矩形框2中应接▲,矩形框3中应接▲;(选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”)
(2)在图乙中画出小灯泡的U—I图线;
(3)把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中,若电源电动势E = 4.5V,内阻不计,定值电阻R = 10Ω,此时每个灯泡的实际功率是▲W。(结果保留两位有效数字)
用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1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.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图1中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK= J,系统势能的减少量△EP=J,由此得出的结论是
(3)若某同学作出v2-h图像如图2,则当地的实际重力加速度g=m/s2.
与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,l、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度为d(已知l»d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2,则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=____________
(2)用米尺测量两光电门间距为l,则小车的加速度表达式a=___________
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是:在__________________________________的情况下,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至________________________________;
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a—F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是_____________________;曲线上部弯曲的原因是_________________________.
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________________m/s(保留两位有效数字).
(2)从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量ΔEP=___________J,动能的增加量
ΔEk=_________________J(保留两位有效数字).
(3)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔEp也一定略大于ΔEk,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因____________________________________________________________________________________