图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放。(1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d,如图乙所示,则d =_____cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt = 2.0×10-2s,则小车经过光电门时的速度为_____m/s;(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为_______;
科学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分为理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。I.理论探究:根据牛顿运动定律和有关运动学公式,推导在恒定合外力的作用下,功与物体动能变化间的关系,请在答题纸上对应位置写出你的推导过程。II.实验探究:①某同学的实验方案如图甲所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:a ;b 。②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、F、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打C点时小车的速度为 ;要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有 。
(共10分)实验室测一节干电池的电动势E和内电阻r。①先用多用电表估测电动势E。将选择开关旋至直流2.5V档,红、黑表笔与干电池的正、负极相接,此时指针所指位置如图甲所示,则此时多用表的读数为_______V。②再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻,实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连接好实物,要求变阻器的滑动头向右滑动时,其电阻值变大。③由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出,请你完成图线。由图像可得:E=____________V(保留三位有效数字),r=____________Ω(保留两位有效数字)。
为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,滑槽末端与桌面右端对齐,小球从滑槽顶端由静止释放,落在水平地面上的点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出滑槽末端与桌面右端的距离为,小球从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的点。已知重力加速度为,不计空气阻力,滑块与滑槽之间有摩擦力。(1)实验还需要测出的物理量是 (用代号表示).
E.滑块的质量。(2)实验中需要用到的测量工具(仪器)有 .(3)写出动摩擦因数的表达式是 .
某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数分别如图 (a)、(b)所示,长度为________ cm,直径为________ mm.(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下.①将滑动变阻器R1的阻值置于最____处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0.②将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280 Ω.(3)由此可知,圆柱体的电阻为________Ω.
如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图,小车的质量为m1,沙和沙桶的质量为m2.(1)下列说法正确的是________.A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.在探究加速度与质量关系时,应作a-图象(2)实验中要进行质量m1和m2的选取,以下最合理的一组是________A.m1=200 g,m2=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gB.m1=400 g,m2=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gC.m1=200 g,m2=50 g、60 g、70 g、80 g、90 g、100 gD.m1=20 g,m2=100 g、150 g、200 g、250 g、300 g、400 g(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图中的图线________(选填“甲”、“乙”、“丙”)