一位同学做“研究匀变速直线运动”的实验,打点计时器所用电源的频率是50 Hz,在实验中得到点迹清晰的一条纸带.他把某一个点记作O,再选依次相邻的6个点做测量点分别标以A、B、C、D、E、F,如图所示.
(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm,D、E两点相距为2.90 cm,则小车在打D点时的速度是________m/s.
(2)如果该同学分别算出小车打各个点的速度,然后把数据表示在v-t图象上,如图所示,则由此图可求得小车的加速度a=________m/s2.
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度为________m/s,此速度的物理意义是________.
某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:
a、安装好实验器材.
b、接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2……6点所示.
c、测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3……S6.
d、通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动.
e、分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值.
f、以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出-t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_________和_________.(填选项代号)
A、电压合适的50 Hz交流电源
B、电压可调的直流电源
C、刻度尺
D、秒表
E、天平
F、重锤
②将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图丙所示,则S2=________cm,S5=________cm.
该同学在图丁中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出-t.
④根据-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0=________m/s;它在斜面上运动的加速度a=________m/s2.
探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角有无关系,若有得出定性结论.提供器材有:A.光滑木板,长度为L B.小车,质量为M C.钩码若干个,每个质量为m D.长方体木块(垫木板用) E.米尺 F.秒表
(1)实验过程:第一步:在斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系
实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由顶点滑至底端用时t,就可以由公式求出a,则a=________,某同学记录了数据如下表所示:
根据以上信息,在误差范围内,我们发现质量改变之后平均用时________(填改变或不改变),经过分析你得出加速度和质量的关系为________.
第二步:在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系:
实验中通过改变长方体木块与木板相对位置来改变倾角,因为没有量角器,我们可以测量出木板顶端到水平面高度h,那么倾角的正弦值Sina=h/L.某同学记录下h和加速度如下表:
先在下列图像中通过选定适当的坐标轴后并描点作图,后由图线可求出当地的重力加速度g=________;进一步分析可知光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________.
(2)本实验所采用的探究方法是________.
在利用单摆测重力加速度的实验中
①测量原理是______________.g=4π2l/T2
②测量要用到的器材和测量仪器有(ABEFGH)
A.带中心孔的金属小球 B.丝线 C.打点计时器 D.低压交流电源 E.铁架台 F.复夹和夹板 G.秒表 H.刻度尺
③某学生在实验中,将装置的单摆挂起后,进行了如下的步骤:
A.测摆长l:用米尺量出摆线的长度
B.测周期T:将摆球拉起,然后放开.在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着一直到摆球第60次通过最低点时,按秒表停止计时,读出这段时间t,算出单摆的周期T=t/60
C.将所测得的l和T代入单摆周期公式,算出g,将它作为实验的最后结果,写入实验报告中.
指出上面步骤中遗漏或错误的地方,写出该步骤字母,并加以改正:___________.
如图所示电路是测量电压表内阻的实物连接图,实验的操作步骤如下:
①将电阻箱R的电阻调到零;
②闭合开关,调节滑动变阻器R1的滑片,使得电压表达到满偏电压U0;
③保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻,使得电压表的示数为U0/2;
④读出电阻箱的电阻值Rx,可以认为电压表的内阻r测=Rx.
(1)
请在图框内画出测量电压表内阻的电路图.
(2)
本实验中电压表的测量值r测与电压表内阻的真实值r真相比,有________.
A.
r测>r真
B.
r测<r真
C.
r测=r真
D.
r测可能大于、也可能小于r真
(3)
如果提高电池的电动势,用此电路测出的电压表的内阻的误差将_______.
增大
减小
不变
可能增大、可能减小
(4)
如果减小滑动变阻器的总电阻,用此电路测出的电压表的内阻的误差将_______.
现有一电阻箱,一个开关,若干根导线和一个电流表,该电流表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电流表内阻可忽略,电流表量程符合要求,电源内阻约为几欧).
要求:①画出实验电路图;
②简要写出完成接线后的实验步骤;
③写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=________.
为了测量量程为3 V的电压表V的内阻(内阻约2000 Ω),实验室可以提供的器材有:
电流表A1,量程为0.6 A,内阻约0.1 Ω
电压表V2,量程为5 V,内阻约3500 Ω
变阻箱R1,阻值范围为0-9999 Ω
变阻箱R2,阻值范围为0-99.9 Ω
滑动变阻器R3,最大阻值约为100 Ω,额定电流1.5 A
电源E,电动势6 V,内阻约0.5 Ω
单刀单掷开关K,导线若干.
(a)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,在虚线方框中画出电路原理图(电路原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确.
(b)根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图上画出连线.
(c)说明实验所要测量的量:________;写出计算电压表V的内阻RV的计算公式为RV=________.
随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户.不久前,某省对小城镇市场上的纯净水质量进行了抽测,结果发现九成样品的细菌超标或电导率不合格(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标).
①不合格的纯净水的电导率偏________(填大或小)
②如图所示,为了方便对纯净水样品的检验,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封.请把检测电路连接好(要求测量尽可能准确,已知水的电导率远小于金属的电导率,所用滑动变阻器的阻值较小).
现提供以下器材:
电流表(满偏电流100μA,内阻100 Ω)
电流表(量程10 mA,内阻40 Ω)
滑动变阻器(最大电阻值100 Ω)
待测电阻(约300 Ω)
直流电源(电动势6 V,内阻为几欧姆)
各种已知阻值的电阻
开关
导线若干
①现需要将电流表改装成一个量程为3 V的电压表,需要选用的电阻阻值为________.
②现要求用改装后的电压表(用符号表示)和电流表测量待测电阻Rx.
(a)在下面的虚线框中画出电路图.
(b)按电路图在下面的实物图中画出连接导线
③(a)若不能提供电流表,但还可以提供一块与完全一样的电流表.一位同学将其改装成量程为10mA的电流表,改装后仍按原电路连接,则使用改装表与使用电流表比较滑动变阻器滑片的移动范围将________.(填“变大”、“变小”或“不变”)
(b)若使用改装的电流表进行测量,为了减小误差,电流表应________.(填“内接”或“外接”)
现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置,用以测量红光的波长.
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、A.
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.
在操作步骤②时还应注意________和________.
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对剂,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对剂,记下此时图3中手轮上的示数________mm.求得相邻亮纹的间距Δx为________mm.
(4)已知双缝间中d为2.0×10-4 m,测得双缝到屏的距离l为0.700 m,由计算式λ=________,求得所测红光波长为________nm.