利用图中所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。![]()
| s(m) | 0.500 | 0.600 | 0.700 | 0.800 | 0.900 | 0.950 |
| t(ms) | 292.9 | 371.5 | 452.3 | 552.8 | 673.8 | 776.4 |
| s/t(m/s) | 1.71 | 1.62 | 1.55 | 1.45 | 1.34 | 1.22 |
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______;
(2)根据表中给出的数据,在图中给出的坐标纸上画出
(3)由所画出的图线
橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F = kx,k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明
,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
①在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是
| A.N | B.m | C.N/m | D.N/m2 |
可求得该橡皮筋的劲度系数k = N/m 。
③若该橡皮筋的原长是10.0cm,面积是1.0mm2,则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是 (保留两位有效数字)。
某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”,他的操作步骤如下:①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处,③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处,④用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,使滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t,⑤改变钩码个数,使滑块每次从同一位置A由静止释放,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表:![]()
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
| t/(ms) | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 | 16.5 |
| t2/(ms)2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 | 272.25 |
| t-2/[×10-4(ms)-2] | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 | 36.7 |
(2)实验中遮光条到光电门的距离为s,遮光条的宽度为d,遮光条通过光电门的时间为t,可推导出滑块的加速度a与t关系式为 。
⑶本实验为了研究加速度a与外力F的关系,只要作出 (选填
⑷根据作出的图像,判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是 。
某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。![]()
(1)图线_ _是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“①”或“②”)
(2)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大,为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 _ _
| A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动(即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡) |
| B.在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量 |
| C.在钩码与细绳之间放置一力传感器,直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象 |
| D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验 |
某实验小组要描绘一只规格为“2.5V,0.5A” 小灯泡的伏安特性曲线,除了提供导线和开关外,还有以下一些器材:
A.电源E(电动势为3.0 V,内阻不计)
B.电压表V(量程为0~3.0 V,内阻约为2 kΩ)
C.电流表A(量程为0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流1 A)![]()
(1)为完成本实验,请用笔画线当导线,将实物图连成完整的电路,要求实验误差尽可能的小.(图中有几根导线已经接好)
(2)下表中的数据是该小组在实验中测得的,请根据表格中的数据在方格纸上作出电珠的伏安特性曲线.根据I-U图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是 .
| U/V | 0.00 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
| I/A | 0.00 | 0.17 | 0.30 | 0.39 | 0.45 | 0.49 |
某同学对有故障的电热毯进行探究.如图甲是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接.如图乙为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表.
(1)请在下面画出与图乙对应的电路图.
(2)断开K1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U-I曲线如图丙所示.已知电热线材料的电阻率为2.8×10-7 Ω·m,电热线的直径为0.200 mm.可求得此电热线的电阻为________kΩ,总长度为________m.(结果均保留两位有效数字)
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(3)为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对如图中甲所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示.由此测试结果可判断出电路有断路,位置在________之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项).
| 测试点 | 3和3′ | 1和1′ | 1和3 | 1和2′ | 2′和3′ | |
| 电表指针有无偏转 | 电压表 | 有 | 有 | 无 | 有 | 无 |
| 电流表 | 无 | 有 | 有 | 无 | 有 | |