(8分)在做“练习使用打点计时器”的实验时,图中是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm,则物体通过1计数点的速度v1=________m/s,通过2计数点的速度v2=________m/s,运动的加速度为________m/s2.
将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1V,可是这种电池并不能点亮额定电压为1V,额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA。为了较精确地测定水果电池的电动势E和内电阻r,现提供以下器材: 电流表A(0-0.6A-3A); 电压表V(0-3V-6V); 灵敏电流计G(0-5mA, 内阻Rg=500Ω); 滑动变阻器R1(0-20Ω,1A); 变阻箱R2、开关、导线等实验器材. (1)为了较精确地测定水果电池的电动势和内电阻,除了导线开关等还应该选择的仪器为: (写仪器后的字母代号) (2)画出实验采用的电路图,并标注所选择的仪器。 (3)写出实验中需要记录的数据,并标注其物理意义 。 (4)写出该实验的测量原理表达式 。 (5)若在试验中记录了五组数据,做出如图所示的图像,纵坐标是电路中电流的倒数,横坐标是相对应可变电阻的示数,和两个坐标的交点如图像中所标,则水果电池的电动势表达式为 ,内阻的表达式为 。
如图所示,NM是水平桌面,PM是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门。质量为M的滑块A上固定一遮光条,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。(重力加速度为g) (1)若用此装置测量滑块运动的加速度,需测量的物理量有 ,测量的加速度的表达式为 ; (2)若用此装置验证牛顿第二定律,且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,还必须满足 ; (3)若木板PM水平放置在桌面上,用此装置测量滑块与木板间的摩擦因数,则动摩擦因数的表达式为 (可用(1)中测量的物理量表示)。
某实验研究小组利用下列器材设计出了如图所示实验原理图
E.单刀双掷开关S2; F.导线若干。 该实验小组根据上面的实验原理图对电阻、电源电动势和内电阻一进行了测量,请完成下列填空: (1)将R2调到最大值,闭合S1,将S2接到1位置,调节R2,使电压表有较大读数U1。 (2)保持S1闭合,将S2接到2位置,保证电阻箱 阻值不变,调节电阻箱 ,使电压表的读数仍为U1,此时读出两个电阻箱阻值分别为R1和R2,则待测电阻Rx的阻值为 。 (3)调整R1,再次读出电压表的值为U2及R1的值为。 根据以上数据写出电源电动势E= ,内电阻r= 。
同学们在观看了王亚平在神舟十号上测质量的视频后,设计了如下图所示的装置来模拟神舟十号的空间环境测量滑块质量。气垫导轨上面固定有光电门B,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放,并测量A、B之间的距离L. (1)利用游标卡尺测得光电门的宽度如图,则光电门宽度 。 (2)利用气垫导轨使得滑块对导轨没有压力是为了模拟宇宙飞船中的 (3)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 (4)根据力传感器的示数F,可求得滑块质量的表达式为 。
(9分)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下:(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为 cm;(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为 mm;(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为 Ω。(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱形导体电阻R电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω)电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30 Ω)电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)直流电源E(电动势4 V,内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,额定电流2.0 A)滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,额定电流0.5 A)开关S,导线若干。为减小实验误差,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出合理的测量电路图,并标明所用器材的代号。