兴趣小组的同学们利用如图1所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”。他们将质量为m1的物体1与质量为m2的物体2(m1<m2)通过轻绳悬挂在定滑轮上,打点计时器固定在竖直方向上,物体1通过铁夹与纸带相连接。开始时物体1与物体2均处于静止状态,之后将它们同时释放。
图2所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,O是打点计时器打下的第一个点,A、B、C、D 是按打点先后顺序依次选取的计数点,在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
(1)相邻两计数点之间的时间间隔为 ;
(2)实验时要在接通打点计时器之 释放物体(选填“前”或“后”);
(3)将各计数点至O点的距离依次记为s1、s2、s3、s4 ,测得s2=1.60cm,s4=6.40cm,请你计算打点计时器打下C点时物体的速度大小是________ m/s;
(4)同学们根据测出的物体1上升高度s与相应的时间t,描绘出如图3所示的图线,由此可以求出物体的加速度大小为 m/s2;
一节电动势约为9 V,内阻约为2 Ω的电池,允许通过的最大电流是500 mA.为了精确测定该电池的电动势和内电阻.选用了总阻值为50 Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表,连成了如图所示的电路.
(1)为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材,需要在电路中接入一个定值电阻R0,最适合的是( )
A.10 Ω,5 W B.10 Ω,0.5 W
C.20 Ω,5 W D.20 Ω,0.5 W
(2)电路连好后,由于电路中有一处发生了故障,闭合开关K时发现电压表有示数而电流表没有示数,断开导线“1”的B端,将其分别接到C、D、E、F各点时,发现电压表的示数都接近9 V,而接到G、H、J各点时,发现电压表的示数都为零,可能出现的故障是( )
A.定值电阻R0断路
B.滑动变阻器滑片P接触不良
C.滑动变阻器EF间电阻丝断路
D.电流表断路
(3)在其他器材不变的情况下,再取一节上述规格的电池,与原来的电池串联组成电池组,测量这个电池组的电动势和内电阻,且操作无误.
①在虚线框内画出实验电路原理图.
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E=________,r=________.(用I1,I2,U1,U2及R表示)
(1)用20分度的游标卡尺测物体的长度,如图甲所示,读数为________m.
用螺旋测微器测物体的厚度,如图乙所示,读数为______m.
(2)某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:
①用多用电表粗测:多用电表电阻挡有4个倍率:分别为×1 k、×100、×10、×1.该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如下图中虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:
a.________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
b.两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0 Ω处.
c.重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如上图中实线所示,测量结果是菜________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值,除被测电阻外,还有如下实验仪器:
A.直流电源(电压3 V,内阻不计) |
B.电压表V1(量程:0~3V,内阻约为5 kΩ) |
C.电压表V2(量程:0~15 V,内阻约为25 kΩ) |
D.电流表A1(量程:0~25 mA,内阻约为1 Ω) |
E.电流表A2(量程:0~250 mA,内阻约为0.1 Ω)
F.滑动变阻器一只,阻值0~20 Ω
G.电键一只,导线若干
在上述仪器中,电压表应选择________(填“V1”或“V2”),电流表应选择________(填“A1”或“A2”).请在方框内画出电路原理图.
在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验.
电压表 量程3 V 内阻约为900 Ω
电压表 量程10 V 内阻约为3 kΩ
电流表 量程60 mA 内阻约为5 Ω
电源E1 电动势1.5 V 内阻约为0.2 Ω
电源E2 电动势4.5 V 内阻约为0.4 Ω
滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)、粗细均匀的同种电阻丝、开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺测出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝阻值与长度的关系
L(m) |
0.995 6 |
0.804 9 |
0.598 1 |
0.402 1 |
0.195 8 |
R(Ω) |
104.8 |
85.3 |
65.2 |
46.6 |
27.1 |
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进.
(Ⅰ)______________________________________________________________,
(Ⅱ)_____________________________________________________________.
“验证力的平行四边形定则”实验中
(1)部分实验步骤如下,请完成有关内容:
A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线.
B.在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图甲所示,记录:________、________、________.
C.将步骤B中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度,如图乙所示,小心调整B、C的位置,使________________________________________________________________________,
记录__________________________________________________________________.
(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证,那么图乙中=________.
有同学利用如右图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验不能完成的是( )
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数 N1=N2=N3=4
D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是( )
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为下图中________是正确的.(填“甲”或“乙”).