利用实验探究“当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有:倾角可以调节的长斜面(如图所示).小车、计时器、米尺、天平(含砝码)、钩码等.在实验过程中不考虑摩擦,重力加速度为g,请结合下列实验步骤回答相关问题.
(1)用天平测出小车的质量为m0
(2)让小车自斜面上一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,用计时器记下所用的时间为t0
(3)用米尺测出A1与A2之间的距离s;则小车的加速度大小为a=________
(4)用米尺测出A1相对于A2的竖直高度差ho,则小车所受的合外力大小为F=________
(5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量m,同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A1相对于A2的竖直高度差h,测出小车从A1由静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t;问:质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定?
(6)多次改变小车与钩码的总质量进行实验,测出各次对应的m、h、t的值,以1/t2为纵坐标,1/m为横坐标建立坐标系,根据各组数据在坐标系中描点,如果这些点在一条过原点的直线上,则可间接说明________.
如图所示是自行车传动装置的示意图,若脚蹬匀速转一圈需要时间T,已数出大齿轮齿数为48,小齿轮齿数为16,要知道在此情况下自行车前进的速度,还需要测量的物理量是________(填写该物理量的名称及符号).用这些量表示自行车前进速度的表达式为v=________.
在测定金属电阻率的试验中,某同学连接电路如图所示.闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):
①若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是________(填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“电键”).
②若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障.先将选择开关旋至________档(填“欧姆×100”“直流电压10 V”或者“直流电流2.5 mA”),再将________(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱.若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是________、________、________.
(1)某同学用单摆来测量本地区的重力加速度.实验桌上有木、塑料及钢三种小球,该同学应选________球;实验中计时的起始位置应从________开始.该同学测出50次全振动的时间如图所示,则该单摆的周期为________.
(2)实验后他发现测出的重力加速度值总是偏大,其原因可能是________
A.实验室处在高山上,离海平面太高
B.单摆所用的摆球太重
C.测出n次全振动的时间为t,误作为(n+1)次全振动的时间进行计算
D.以摆球直径与摆线长之和作为摆长来计算
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,请思考探究思路并回答下列问题:
(1)
为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是
A.
将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.
将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.
将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.
将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)
在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=________;
(3)
消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为________;
在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号).
①将橡皮条拉伸相同长度即可
②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
③将弹簧秤都拉伸到相同刻度
④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
A.②④
B.①③
C.①④
D.②③
(2)同学们在操作中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号).
①两细绳必须等长
②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
④拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要稍远些
A.①③
B.②③
D.②④
某实验小组在“测量电源电动势和内电阻”的实验中,经测量得出的数据如下表,请在下图的方格纸上画出U-I图线,并利用图线求出电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω.
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中
为了实验需要我们采用电流表的外接和滑动变阻器的分压接法,请根据实验要求在图甲中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路.
某次实验中某同学利用实验中得到实验数据在图乙所示的I-U坐标系中,描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断出下图中正确的是(图中P为小灯泡功率)
某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验.如图为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板.
(1)若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如表格所示.
根据表格数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在如图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线.
(2)从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是________.
(3)某位同学在探究a与F的关系时,把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F,作出a-F图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是________
在做测干电池的电动势和内电阻的实验时,备有下列器材选用:
A.干电池一节(电动势约为1.5 V)
B.直流电流表(量程0-0.6-3 A,0.6 A挡内阻0.10 Ω,3 A挡内阻0.025 Ω)
C.直流电压表(量程0-3-15 V,3 V挡内阻5 KΩ,15 V挡内阻25 KΩ)
D.滑动变阻器(阻值范围0-15 Ω,允许最大电流1 A)
E.滑动变阻器(阻值范围0-1000 Ω,允许最大电流0.5 A)
F.电键
G.导线若干根
H.电池夹
①滑动变阻器选用________.
②将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小),在所示的实物图上连线.
③根据实验记录,画出的U-I图象如下图所示,可得待测电池的电动势为________V,内电阻r为________Ω.