“验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示,实验中认为细绳对小车拉力F大小等于细砂和小桶的总重力。回答下列问题:
(1)为了消除小车与木板之间摩擦力的影响可采取的做法是:_______________________________
(2)在探究加速度与质量的关系时,保持细砂和小桶的质量不变,改变小车质量m,得到小车加速度a与质量m的数据如下表:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
小车加速度a/m/s2 |
0.78 |
0.38 |
0.25 |
0.20 |
0.16 |
小车质量m/kg |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
根据上述实验数据,描绘出a-m图象如图所示:
图(甲) 图(乙)
观察图甲,可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是:a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3、…,为了验证猜想,请在图乙中作出直观反映a与m之间关系的图象。
(3)在探究加速度与力的关系时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,并根据实验数据作出了a-F图线如图所示,该图线未通过坐标原点,试分析可能的原因是:_________________________
为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺。
(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是___________;
①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ,并连接数字毫秒计;
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;
③用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l;
⑤调整好气垫导轨的倾斜状态;
⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间 、 ;
⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面高度
、
;
⑧改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤⑤⑥⑦,完成多次测量。
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图所示,则 ___________ ;某次实验中,测得 ,则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度 ___________ (保留3位有效数字);
(3)在误差允许范围内,若 ___________(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒;
(4)写出两点产生误差的主要原因:___________。
在伏安法测电阻的实验中,提供以下实验器材:电源E(电动势约 ,内阻约 ),待测电阻 (阻值小于 ),电压表V(量程 ,内阻约 ),电流表A(量程 ,内阻约 ),滑动变阻器(最大阻值 ),单刀开关 ,单刀双掷开关 ,导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。
回答下列问题:
(1)闭合开关 前,滑动变阻器的滑片P应滑到___________(填“a”或“b”)端;
(2)实验时,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将 拨向___________(填“c”或“d”);在上述操作正确的情况下,引起实验误差的主要原因是___________(填正确选项前的标号);
A. |
电流表分压 |
B. |
电压表分流 |
C. |
电源内阻分压 |
(3)实验时,若已知电流表的内阻为 ,在此情况下,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将 拨向___________(填“c”或“d”);读得电压表的示数为 ,电流表的示数为 ,则 ___________ (结果保留两位有效数字)。
某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为 ,内阻大约为 )的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器 、 (其中一个阻值为 ,另一个阻值为 );电阻箱 (最大阻值为 );电源 (电动势约为 );单刀开关 和 。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空:
① 的阻值为 (填"20"或"2000")
②为了保护微安表,开始时将 的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的 端(填"左"或"右")对应的位置;将 的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱 的阻值置于 ,接通 。将 的滑片置于适当位置,再反复调节 的滑片D的位置。最终使得接通 前后,微安表的示数保持不变,这说明 接通前B与D所在位置的电势 (填"相等"或"不相等")。
④将电阻箱 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将 的阻值置于 时,在接通 前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为 (结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议: 。
某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下:
①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间 ;
③用 表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示), 表示滑块在挡光片遮住光线的 时间内的平均速度大小,求出 ;
④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;
⑤多次重复步骤④;
⑥利用实验中得到的数据作出 图,如图(c)所示。
完成下列填空:
(1)用 a表示滑块下滑的加速度大小,用 v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则 与 、 和 的关系式为 = 。
(2)由图(c)可求得, , 。(结果保留3位有效数字)
图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E是电池; 、 、 、 和 是固定电阻, 是可变电阻;表头 的满偏电流为250 ,内阻为 。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆 挡。
(1)图(a)中的A端与__________(填"红"或"黑")色表笔相连接。
(2)关于 的使用,下列说法正确的是__________(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整 使电表指针指在表盘左端电流"0"位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整 使电表指针指在表盘右端电阻"0"位置
C.使用电流挡时,调整 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得 __________ , __________ 。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与"1"相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与"3"相连的,则读数为__________;若此时B端是与"5"相连的,则读数为__________。(结果均保留3位有效数字)。