某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线,所测数据记录在表格中。
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
U/V |
0 |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
I/mA |
0 |
0.9 |
2.2 |
4.2 |
6.7 |
11.9 |
19.0 |
23.8 |
30.0 |
37.1 |
器材有:
A.待测元件Rx
B.电流表A(0~50 mA,内阻约为200 Ω)
C.电压表V1(0~3 V,内阻约为10 kΩ)
D.电压表V2(0~6 V,内阻约为15 kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)
F.滑动变阻器R2(0~200 Ω,0.2 A)
G.学生电源(直流4 V)
H.开关及导线
(1)为了调节方便,并使测量尽可能准确,实验中电压表应选________,滑动变阻器应选________。(填器材符号)
(2)在虚线框内画出实验电路图。
(3)在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线。
(4)若该元件的最佳工作电压为2.8 V,现用电动势为4 V,内阻r=1 Ω的电源为其供电,则要在电路中串联一个阻值为R=________Ω的电阻,才能使其处于最佳工作状态。(保留两位有效数字)
为了研究“两小球碰撞过程中动能的损失率”(即碰撞中系统动能的损失与系统碰撞前初动能的比值),某同学用如图所示的装置进行如下的实验操作:
Ⅰ.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在木板上留下痕迹O;
Ⅱ.将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上得到痕迹B;
Ⅲ.然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定位
置由静止开始滚下与小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C;
Ⅳ.用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。本实验中所选用的两小球质量关系为ma____mb(填“>”、“<”或“=”);
用本实验中所测得的量表示
,其表达式为。
一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图a所示。图b为光电数字计时器的示意图。光源
中射出的光可照到
中的接收器上。若
、
间的光路被遮断,显示器
上可显示出光线被遮住的时间。挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图c所示。圆盘直径用游标卡尺测得,结果如图d所示。由图可知,
1.挡光片的宽度是多少?
2.圆盘的直径为多少?
3.若光电数字计时器所显示的时间为 ,则圆盘转动的角速度为多少弧度/秒?(保留3位有效数字)。
质量的物体在拉力F作用下沿倾角为30°的斜面斜向上匀加速运动,加速度的大小为
,力F的方向沿斜面向上,大小为10N。运动过程中,若突然撤去拉力F,在撤去拉力F的瞬间物体的加速度的大小是____________;方向是____________。
如图6所示,倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,当载物车厢加速向上运动时,物对车厢底板的压力为物重的1.25倍,这时物与车厢仍然相对静止,则车厢对物的摩擦力的大小是物重的________倍。
鸵鸟是当今世界上最大的鸟。有人说它不会飞是因为翅膀退化了,如果鸵鸟长了一副与身体大小成比例的翅膀,它是否就能飞起来呢?这是一个使人极感兴趣的问题,试阅读下列材料并填写其中的空白处。
鸟飞翔的必要条件是空气的上举力F至少与体重G=mg平衡,鸟扇动翅膀获得的上举力可表示为,式中S为鸟翅膀的面积,v为鸟飞行的速度,c是恒量,鸟类能飞起的条件是
,即
_________,取等号时的速率为临界速率。
我们作一个简单的几何相似性假设。设鸟的几何线度为,质量
体积
,
,于是起飞的临界速率
。燕子的滑翔速率最小大约为20 km/h,而鸵鸟的体长大约是燕子的25倍,从而跑动起飞的临界速率为________km/h,而实际上鸵鸟的奔跑速度大约只有40km/h,可见,鸵鸟是飞不起来的,我们在生活中还可以看到,像麻雀这样的小鸟,只需从枝头跳到空中,用翅膀拍打一两下,就可以飞起来。而像天鹅这样大的飞禽,则首先要沿着地面或水面奔跑一段才能起飞,这是因为小鸟的_______,而天鹅的______。