利用电火花计时器做如下实验.
(1)甲同学使用如图所示的装置来验证“机械能守恒定律”.
①下面是操作步骤:
a.按上图安装器材;
b.松开铁夹,使重锤带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作
d.进行数据处理:
e.根据需要,在纸带上测量数据.
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列________.
②电火花计时器接在频率为50 Hz的交流电源上,下图为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……,
电火花计时器打F点时,重锤下落的速度为________m/s.(保留到小数点后两位)
③如果已知重锤的质量为0.50 kg,当地的重力加速度为9.80 m/s2.从打O点到打F点的过程中,重锤重力势能的减少量为________J,重锤动能的增加量为________J.(保留到小数点后两位)
(2)乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验.
a.按图中把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100 g的配重.接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3、……;
d.用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80 m/s2)
e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为v1、v2、v3、……,再求出它们的平方、、、……;
f.用纵坐标表示速度的平方v2,横坐标表示配重重力所做的功W,作出v2-W图象,并在图象中描出(W1,)坐标点,再连成图线;
(以下计算保留到小数点后两位)
①在步骤d中,该同学测得x4=40.00 cm,则配重重力所做的功WA=________J;
②该同学得到的v2-W图象如图所示.通过图象可知,打A点时对应小车的速度v0=________m/s;
③小车的质量M=________kg.
为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系,某实验小组的实验装置如图所示,水平光滑槽距地面高为h,光滑槽与桌子右边缘垂直,槽出口与桌边缘相齐,槽中放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触.将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,弹簧将小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.
①若测得某次实验小球的落点P到O点的距离为s,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s和mg之间的关系式是________;
②该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验,测量得到下表的数据:
在坐标纸上做出x-s的图像.并由图像得出:x与s的关系式是________.
实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为________;
③完成实验后,该同学对上述装置进行了如图所示的改变:
(Ⅰ)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,并在白纸上留下痕迹O;
(Ⅱ)将木板向右平移适当的距离(设为L)固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,在白纸上留下痕迹P;
(Ⅲ)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y.
由此步骤得到弹簧的压缩量应该为________;
④若该同学在完成步骤③的过程中,光滑水平槽与桌子右边缘不垂直,用③问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”).
在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按照要求安装在光具座上,如图甲所示.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离l=600 mm,选用缝间距d=0.20 mm的双缝屏.调整实验装置,观察到双缝干涉条纹.
①选用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离.转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹选定为第1亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数为x1=1.15 mm;继续转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心,此时游标尺上的示数情况如图丙所示,其读数为x2=________mm.
②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx=________mm;
③实验中测出的光的波长λ=________m.
有一内阻未知(约20 kΩ~60 kΩ)、量程(0~3 V)的直流电压表.某同学想通过一个多用表中的欧姆档,直接去测量上述电压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆档的选择开关拨至倍率________挡.先将红、黑表棒短接调零后,选用下图中________(选填:“A”或“B”)方式连接.在实验中,某同学读出欧姆表的读数为________Ω,这时电压表的读数为1.6 V,由此算出此欧姆表中电池的电动势为________V.
一组同学用DIS研究“弹簧振子的振动周期和哪些因素有关”的探究过程如下:
A.有同学认为:弹簧振子的质量越大,惯性越大,周期也应该越大.也有同学认为周期跟劲度系数有关.
B.设计实验:装置如图甲.准备选用的器材有:力传感器、质量为m0的钩码若干个,劲度系数为K的轻质弹簧若干个(已知n个劲度系数为K的弹簧串联后的劲度系数为Kn=)
C.实验过程如下:
用力将钩码向下拉一段距离后放手,钩码上下振动,力传感器上显示出力随时间的变化关系(如图乙),改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验,得到表一、表二的数据:
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善.问:
(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是:________、________.
(2)用力传感器观测力随时间的变化关系,其目的是:________.
(3)周期T与弹簧振子质量的关系是:________.
周期T与弹簧劲度系数的关系是:________.
(4)如果m0=50×10-3 kg,K=4.74 N/m,则周期表达式T=________.
某学生小组使用DIS做“测定电动机效率”实验,实验装置如下图.
(1)用电流传感器和电压传感器(图中电流表和电压表)测量的是电动机________电流电压值(填“输入”或“输出”)
(2)下图是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移——时间图线,同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变,约为0.14 A和3.3 V,已知重物质量m=50×10-3 kg.则在2.4~2.8 s时间段,重物克服重力做功的功率为________W;该电动机的工作效率约为________.
如图为用单摆测重力加速度的实验
(1)
为了减小误差,下列措施正确的是
A.
摆线长度L应为线长与摆球半径的和,且在20 cm左右
B.
在摆线上端的悬点处,用开有夹缝的橡皮塞夹牢摆线
C.
在铁架台的竖直杆上固定一个标志物,且尽量使标志物靠近摆线
D.
计时起终点都应在摆球的最高点且不少于30次全振动的时间
(2)
某同学正确操作,得到了摆长L和n次全振动的时间t,由此可知这个单摆的周期T=________;当地的重力加速度g=________.
某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势3 V,内阻1 Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.(电压表和电流表均视为理想电表)
(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而________(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压).
(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是________W.
某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度,他设计的实验装置如下图1所示.他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l的反光材料,当该叶片转到某一位置时,用光传感器接收反光材料反射的激光束,并在计算机屏幕上显示出矩形波,如下图2所示,屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-2 s.则矩形波的“宽度”所表示的物理意义是________;电风扇的转速为________转/s;若△l为10 cm,则叶片长度为________m.
在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中,所需的实验器材如图所示.现已用导线连接了部分实验电路.
请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路;
实验时,将L1插入线圈L2中,合上开关瞬间,观察到检流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是________;
(3)
某同学设想使一线圈中电流逆时针流动,另一线圈中感应电流顺时针流动,可行的实验操作是
抽出线圈L1
插入软铁棒
使变阻器滑片P左移
断开开关