如图是打点计时器测定匀加速度时得到的一条纸带,测出AB=1.2cm, AC=3.6cm,AD=7.2cm。相邻两个计数点间有四个点未画出,则运动物体的加速度a= m/s。,打B点时运动物体的速度v8:= m/s.
Ⅰ.乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”探究的实验。a.按图把实验器材安装好,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100g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=9.80m/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,横坐标表示配重重力所做的功W,作出图象,并在图象中描出(,)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,则配重重力所做的功 J;②该同学得到的图象如图所示。通过图象可知,打A点时对应小车的速度 m/s;③小车的质量M= kg.Ⅱ.某学习小组通过实验来研究用电器D的导电规律。他们在实验中测得用电器D两端的电压与通过D的电流的数据如下表:
(1)请根据上述表格中的数据,在图中用笔连线补充完成该电路的实物图;(2)利用这些数据绘出的用电器D的伏安特性曲线如图所示。已知A、B两端电压恒为1.5V,请结合图线解决下列问题:①若把用电器D接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.100A,则定值电阻R0阻值为________Ω;②若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路,如图,则在该电路中用电器D的工作压为__________V。
采用“伏安法”测电阻,无论是“安培表外接”还是“安培表内接”都会出现系统误差,为此某同学采用如右图所示电路测定待测电阻Rx的阻值。实验器材如下:电池组E,电动势为4.5 V,内阻很小;电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩ;电流表A,量程2 mA,内阻约50Ω;滑动变阻器R,阻值范围0~20Ω; Rx是待测电阻,阻值约3kΩ;开关S1、S2,导线若干。①请根据电路图,将实验器材连接成实验电路(图中部分电路已连接)。②闭合开关前,先将滑动变阻器的滑动端置于电路图中的 端(填a或b),然后闭合开关S1、S2,适当调节滑动变阻器R,记下电流表和电压表的示数I1、U1;再断开开关S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2。则被测电阻Rx= (用电表的示数表示);③你认为上述实验能否消除系统误差: (填“能"或“不能”)。
在“验证牛顿第二定律的实验”中,某同学设计了如图所示的实验方案。两个相同的小车放在光滑水平板上,前端各系一细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码。小盘和砝码所受的重力等于使小车匀加速运动的力(本题可以这样近似处理)。增减盘中砝码可以改变小车受到的合力,增减小车上的砝码可以改变小车的质量。两小车后端各系一细线,用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上,使小车静止。抬起黑板擦,两小车同时开始运动,按下黑板擦,两小车同时停下来。两小车及其中砝码的总质量分别记为m1、m2,两个小盘及其中砝码所受的总重力分别记为G1、G2,实验中,从右图所示位置由静止开始抬起黑板擦又放下,两小车通过的位移分别为x1、x2。则根据以上数据:(1)当满足 时,验证 即可验证小车加速度与合力成正比;(2)当满足 时,验证 即可验证小车加速度与质量成反比。(用含m1、m2、G1、G2、x1、x2的表达式作答)
某兴趣小组为了测量一待测电阻的阻值,首先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用其他方法更精确地测量。实验室里准备了以下器材:
E.滑动变阻器,最大阻值5 F.滑动变阻器,最大阻值50 G.电阻箱,阻值另有:电源(电动势约),导线、开关若干(1)①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡;②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则的阻值大约是 ;(2)①在用某种测量方法精确测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从零开始可以连续调节,测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。则在上述器材中,除了电源、导线、开关外还应选用的器材是 (填器材前面的字母序号);②在虚线框内画出用此方法测量该电阻阻值时的实验电路图。③若选测量数据中的一组来计算,则 ,表达式中各个符号物理的意义是: 。
某同学查资料得知:弹簧的弹性势能仅与弹簧的劲度系数和形变量有关,并且与形变量的平方成正比。为了检验此结论的正确性,他设计了如下实验:(a)取一根轻质弹簧和一根内径略大的直玻璃管,将玻璃管固定在水平桌面上,将弹簧插入玻璃管并固定一端,如图所示.(b)将小钢球放入玻璃管,轻推小钢球,使弹簧压缩到某一位置后,测出弹簧的压缩量.(c)然后突然撤去外力,小钢球沿水平方向弹出落在地面上,记录小钢球的落地位置.(d)保持弹簧压缩量不变,重复10次上述操作,从而确定小钢球的平均落点,测得小钢球的水平射程(e)多次改变弹簧的压缩量的数值、、、…,重复以上步骤,测得小钢球的多组水平射程、、、…请你回答下列问题:(1)在实验中,“保持弹簧压缩量不变,重复10次上述操作,从而确定小钢球的平均落点”的目的是为了减小 (填“系统误差”或“偶然误差”).(2)若要测量小钢球的水平射程,除图中画出的器材以外,还必须选取的实验器材是 .(填写器材代号)A 秒表 B 刻度尺 C 螺旋测微器 D白纸 E复写纸(3)该同学根据实验的测量结果,作出弹簧形变量与小钢球水平射程的图象,测量出了桌面离地面的高度为,小球的质量为,根据能量守恒定律推导出了弹性势能与水平射程的关系式: .根据弹簧形变量与小钢球水平射程的图象,推断出弹簧的弹性势能与成正比理由是 .