(5分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,请帮助该同学完成以下问题:(1)在图 (a)方框中画出相应的实验电路图;(3分)(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图(b)所示的U-I图像,则该同学测得干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(2分)
(8分)在做测量一只蓄电池(电动势约为2.2 V,内阻很小)的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:A.定值电阻(阻值已知为=1Ω,额定功率约5W)B.定值电阻(阻值已知为=10Ω,额定功率约10W)C.直流电流表(量程0~0.6A~3A,内阻不能忽略)D.直流电压表(量程0~3V~15V,内阻较大)E.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)F.滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω)G.电键H.导线若干(1)为防止电源短路,用作保护电阻的定值电阻选用______(填“A”或“B”);滑动变阻器选用________(填“E”或“F”).(2)某同学将选定的器材在实物图上连线完成了实验电路,闭合电键后无论怎样移动滑片P,发现电压表示数约为2.2 V不变,电流表的示数几乎为零,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是下述中的___ ___.A.b、c间断路 B.a、b间某点电阻丝断路 C.P与电阻丝未接通 D.保护电阻断路(3)排除故障后,某小组讨论发现图中有一条导线连接错误,请在错误导线上画上“×”,并画出正确接线.(4)改正错误后按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如下图,请在图上作出相应图象.则待测蓄电池的电动势为________V,内阻为________Ω.(结果均保留三位有效数字)
(7分)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s。(结果保留三位有效数字)。(3)物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2(结果保留三位有效数字)。若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.(1)当M与m的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力.(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与 图象.(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是 .(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答: .(5)下图是某次实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为 rn/s2.(结果保留三位有效数字)
(4分)某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触),如图甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k=________N/m,弹簧的原长l0=_________cm
某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验。(1)按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块。释放小车,小车由静止开始运动。(2)按实验要求正确装上纸带,让小车靠近打点计时器,按住小车,打开打点计时器电源,释放小车,获得一条带有点列的纸带。(3)在获得的纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点A,B,C,…。测量相邻计数点的间距S1,S2,S3,…。并将其记录在纸带上对应的位置处。完成下列填空:(1)已知实验装置中打点计时器的电源为50Hz的低压交流电源,若打点的时间间隔用△t表示,则△t= s。(2)设纸带上五个相邻计数点的间距为S1、S2、S 3和S 4。加速度a可用S1、S4和△t表示为a= ;VB可用S1、S2和△t表示为VB= 。(3)图乙为用米尺测量所得纸带上的S1、S2、S 3和S 4的情况,由图可读出S1= cm,S2= cm,S4= cm。由此求得加速度的大小a= m/s2,VB= m/s(计算结果取3位有效数字)。
关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法正确的是
某同学要进行探究小车速度随时间变化的关系的实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号): ①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
(12分)一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。①首先,他们让一砝码做半径为0.08m的圆周运动,数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力和对应的角速度,如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出的关系图像。②通过对图像的观察,兴趣小组的同学猜测与成正比。你认为,可以通过进一步转换,做出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。③在证实了之后,他们将砝码做圆周运动的半径再分别调整为0.04m、0.12m,又得到了两条图像,他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中,如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论,他们得出的结论,你认为他们的依是___________________________________________。④通过上述实验,他们得出:做圆周运动的物体受到的向心力与角速度、半径的数学关系式是,其中比例系数的单位是__________。
(10分)为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率,设计了如图1所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,是阻值为的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好。①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图2所示,其示数为= mm.②实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:Ⅰ.请根据表中数据在图3上描点连线作关系图线,根据该图像,可得电源的电动势= V;内阻= Ω。Ⅱ.根据表中数据作出的—x关系图像如图4所示,利用该图像,可求得电阻丝的电阻率为 (保留两位有效数字)。Ⅲ.图4中关系图线纵截距的物理意义是 。