甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验.已知重力加速度为g.
(1)甲同学所设计的实验装置如图甲所示.其中A为一质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的物块,C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计.实验时用力将A从B的下方抽出,通过C的读数F1即可测出动摩擦因数.则该设计能测出 (填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数,其表达式为 .
(2)乙同学的设计如图乙所示.他在一端带有定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门,与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.
实验时,多次改变沙桶中沙的质量,每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动,读出多组测力计示数F及对应的无爱在两光电门之间的运动时间t,在坐标系中作出F﹣的图线如图丙所示,图线的斜率为k,与纵轴的截距为b,因乙同学不能测出小车质量,故该同学还应测出的物理量为 .根据该测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为 .
(12分)某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路. ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好.
图(a)图(b)
(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图(b)所示,其示数为d=mm
(2)实验时闭合电键,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记
录如下表:
X(m) |
0.10 |
0.20 |
0.40 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
U(V) |
1.50 |
1.72 |
1.95 |
2.00 |
2.10 |
2.18 |
I(A) |
0.49 |
0.43 |
0.38 |
0.33 |
0.31 |
0.28 |
U/I(Ω) |
3.06 |
4.00 |
5.13 |
6.06 |
6.77 |
7.79 |
图(c)图(d)
同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像,可得电源的电动势
E=V;内阻 r = Ω.
②请你根据表中数据在图(d)上描点连线作U/I和x关系图线.
③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图(d)图线,可求得电阻丝的电阻率ρ为Ω·m(保留两位有效数字);根据图(d)图线还可以得到的信息是.
某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如1图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接
(1)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是如图2中的
(2)某同学在研究加速度和质量关系时,记录下如下数据,请在下面的坐标纸中选择合理的坐标,描出相关图线,并可以由图线3可以得到实验结论:
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两计数点之间还有4个记录点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为="4.22" cm、
="4.65" cm、
="5.08" cm、
="5.49" cm、
="5.91" cm、
="6.34" cm
(1)部分实验步骤如下:
测量完毕,关闭电源,取出纸带
接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写)
(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s
(3)计数点E对应的瞬时速度大小计算式为vE =m/s。(保留两位有效数字)
(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a =m/s2(保留两位有效数字)
(共2个空,每空1分,电路图3分,计5分)
某同学为了测电流表A的内阻精确值,有如下器材:
电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω) ;
电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ) ;定值电阻R0 (5Ω) ;
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1 A);滑动变阻器R2(0~250Ω,额定电流为0. 3 A) ;
电源E(电动势3 V,内阻较小).导线、开关若干.
(1)要求电流表 A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差.在如图所示线框内画出测量用的电路图,并在图中标出所用仪器的代号.
(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1 =;式中各符号的意义是。
(1)图1为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20~30的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:
①调节可调部件,使电表指针停在位置;
②调节可调部件K,使它的尖端指向位置;
③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件,使电表指针指向位置。
(2)在用多用表测量另一电阻的阻值时,电表的读数如图2所示,该电阻的阻值为。
(3)该电阻是由电阻丝绕成的,为了求得该电阻丝材料的电阻率,需用螺旋测微器测量电阻丝的直径,结果如图3,其读数为mm