(1)用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”
①下列物理量需要测量的是________、通过计算得到的是________(填写代号)
A.重锤质量
B.重力加速度
C.重锤下落的高度
D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图b是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据测得的 s1、 s2、 s3、 s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式________,动能增量的表达式________.由于重锤下落时要克服阻力做功,所以该实验的动能增量总是________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减小量.
(2)测金属电阻率实验
①测长度时,金属丝的起点、终点位置如图(a),则长度为:________cm
②用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b),则直径为:________mm
③用多用表“Ω×1”挡估测其电阻,示数如图(c),则阻值为:________Ω
④在图d中完成实物连线
⑤闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最________(填“左”或“右”)端.
某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(标称阻值为180 Ω)的电流随其两端电压变化的特点.
实验器材:多用电表,电流表A(0-50 mA,内阻约15 Ω),电压表V(5 V,内阻约20 kΩ),电源E(6 V直流电源,内阻可忽略不计),滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω),定值电阻R0(100 Ω),电阻箱(99.9 Ω)、开关K和导线若干.
①该小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值,发现表头指针偏转的角度很小;为了准确地进行测量,应换到________倍率的挡位;如果换档后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是:________,补上该步骤后,表盘的示数如图所示,则它的电阻是________Ω.
②该小组按照自己设计的电路进行实验.实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从0开始逐渐增大到5 V,作出热敏电阻的I-U图线,如下图所示.请在所提供的器材中选择必需的器材,在方框内画出该小组设计的电路图.
③分析该小组所画出的I-U图线,说明在电流比较大的情况下热敏电阻的阻值随电流的增大而________;分析其变化的原因可能是________.
④请提出一个简单的实验方法,说明你对变化原因的判断是正确的.
某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1(6 V,2.5 W)的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:
A.直流电源(6 V,内阻不计)
B.电流表G(满偏电流3 mA,内阻)
C.电流表A(0~0.6 A,内阻未知)
D.滑动变阻器R(0~20 Ω,5 A)
E.滑动变阻器(0~200 Ω,1 A)
F.定值电阻R0(阻值1990 Ω)
G.开关与导线若干
(1)根据题目提供的实验器材,请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示).(画在方框内)
(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用________.(填写器材序号)
(3)将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中,它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示.电源的电动势E=6.0 V,内阻忽略不计.调节滑动变阻器R3,使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电子元件R1的阻值为________Ω,R3接入电路的阻值为________Ω(结果保留两位有效数字).
某同学在“验证牛顿第二定律的实验”中,所用实验装置如图所示,打点计时器接频率为50 Hz的交流电源.开始实验时,在细线末端挂上适当的钩码;由静止起释放小车后,小车在水平长木板上向左做匀加速运动,与小车相连接的纸带上被打出一系列的点.
(1)下图给出的是该同学在实验中获取的一条纸带的一部分,其中1、2、3、4是选取的计数点,相邻两计数点间还有4个点,计数点间的距离如图所示.根据图乙中所标数据可计算得小车运动的加速度a=________m/s2,与计数点2对应的小车瞬时速度大小v2=________m/s.
(以上结果均保留2位有效数字)
(2)实验中,该同学测出所挂钩码重力F并以此作为小车运动时细线的拉力,事先还测得小车的质量M,而后他根据公式a=计算出小车运动的加速度a.他发现在绝大多数情况下,根据上述公式计算出的加速度值要比利用纸带测出的加速度值大.若该同学在实验操作过程中没有其他错误,试分析其中的两点主要原因:①________;②________.
(3)另一个同学在完成同样的实验时,在细线末端逐次增加一个质量m0=50 g的钩码,然后利用纸带测出每次小车运动的加速度.如果小车质量M=100 g,细线质量忽略不计,那么下图中最适合用来描述小车加速度随着所挂钩码个数而变化的图线是________.
探究单摆的运动,用单摆测定重力加速度
(1)
某同学通过游标卡尺测定某小球的直径,测量的结果如图所示,则该小球的直径为________cm.
(2)
利用单摆测重力加速度的实验中,如果偏角小于5°,但测出的重力加速度的数值偏大,可能的原因是
A.
振幅较小
B.
测摆长时,只量出摆线的长度,没有从悬挂点量到摆球中心
C.
数振动次数时,少计了一次
D.
数振动次数时,多计了一次
(3)
某同学用单摆测重力加速度,他将单摆挂起后,进行了如下实验步骤:
①测摆长L:用米尺量出摆线的长度;
②测周期T:将摆球拉起,摆角小于5°时自由释放摆球,在摆球某次通过最低点时按下秒表开始计时,将此作为第一次,接着一直数到摆球第60次通过最低点时,按下秒表停止计时,读出这段时间t,算出单摆的周期T=;
③将所测量的 L和T值代入单摆周期公式,算出重力加速度g,将它作为实验的最后结果写进实验报告中去.
请在下面的空白处,分别指出各步骤中遗漏或错误的地方.
①_______________________;
②_______________________;
③_______________________.
某同学在实验室用如左图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题.
(1)为了尽可能减少摩擦力的影响,打点计时器最好选用(填“电磁”或“电火花”)________打点计时器,同时需要将长木板的右端垫高,直到在没有沙桶拖动下,小车拖动纸带穿过计时器时能做________运动.
(2)在________条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制________不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系.
(3)在此实验中,此同学先接通计时器的电源,再放开纸带,如下图是在m=100 g,M=1 kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图所示,其中hA=42.05 cm,hB=51.55 cm,hC=62.00 cm,则小车的加速度为a=________m/s2,打B点时小车的速度为VB=________m/s.(保留2位有效数字)
(4)在此实验中,到打点B时沙和沙桶以及小车所组成的系统克服阻力所做的功的表达式是________(用上题的符号表示,不要求计算结果)
下图为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图.
(1)请将下面实验的主要步骤补充完整.
①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;
②沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,并记录两个拉力的大小及方向;
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录________.
(2)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是________.
在“研究匀变速直线运动”的实验中,如图所示是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.打点计时器的电源频率为50 Hz.
用图中的数据计算,打B点时小车的速度VB=________m/s,小车的加速度a=________m/s2
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0 Ω)
B.电流表G(满偏电流3 mA,内阻Rg=10 Ω)
C.电流表A(0~0.6 A,内阻0.1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0.20 Ω,10 A)
E.滑动变阻器R2(0~200 Ω,1 A)
F.定值电阻R0(990 Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是________图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号).
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中.
需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某小组的同学利用实验得到的纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是
用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v;
用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v;
根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算出高度h;
用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.
已知当地重力加速度为g,使用交流电的频率为f.在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E,如图所示.测出A点距离起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式________,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的.而在实际的实验结果中,往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量,出现这样结果的主要原因是________.