如图,某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.
(1)为完成该实验,下述操作中必需的是 .
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是 .
某实验小组设计如图甲所示电路探究硅光电池,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用3 V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15 V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12 V,内阻不计.(硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件)
①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路.
②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2.
(ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1=V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保留两位小数).
(ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
U1/V |
0.00 |
0.00 |
0.06 |
0.12 |
0.24 |
0.42 |
0.72 |
1.14 |
1.74 |
U2/V |
0.0 |
1.0 |
2.1 |
3.1 |
4.2 |
5.4 |
6.7 |
8.1 |
9.7 |
Ux/V |
0.0 |
-1.0 |
-2.0 |
-3.0 |
-4.0 |
-5.0 |
-6.0 |
-7.0 |
-8.0 |
Ix/mA |
0.00 |
0.00 |
-0.01 |
-0.02 |
-0.04 |
-0.07 |
-0.12 |
-0.19 |
-0.29 |
(ⅲ)由Ix-Ux图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成(填“线性”或 “非线性”)关系.
某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz.实验步骤如下:
A.按图甲所示,安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是.
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B. 弹簧测力计的读数为小车所受合外力
C.实验过程中砝码处于超重状态
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为m/s2.(结
果保留2位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像(见上图),与本实验相符合是____________.
用如下图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速度为零的匀加速运动。
(1)此实验中可以不测量小车加速度的具体值,原因是
A.探究的是加速度与其他量之间的比例关系 |
B.运动时间相同,速度与加速度成正比,比较末速度即可。 |
C.位移相同,加速度与时间的平方成反比,比较运动时间即可 |
D.运动时间相同,位移与加速度成正比,比较位移即可。 |
(2)通过改变,就可以改变小车所受的合力。
(3)在探究加速度与质量关系时,以a为纵坐标、______为横坐标作图象,这样就能直观地看出二者关系。
用如下图所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是(填字母代号)
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 |
B.每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样 |
C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 |
D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 |
E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
(10分)某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取 A、B 两点来验证实验,已知电磁打点计时器每隔0.02s打一个点.
请回答下列问题:
①打点计时器应接___________ (填“直流”或“交流”)________V的电源;
②可以判断,连接重物的夹子应夹在纸带的端
(填“左”或“右”);
③若x2=4.80cm,则在纸带上打下记数点B时的速度
vB =m/s (计算结果保留三位有效数字).
④若x1数据也已测出,则实验还需测出物理量为.
⑤若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能,则可能的原因是:.