在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(´1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图所示,则这次测量的读数R=_____Ω。
某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。(1) 你认为还需要的实验器材有____________。 (2) 实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是___________________,实验时首先要做的步骤是________________。 (3) 在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为______________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。 (1)用游标卡尺测量小钢球直径,求数如图2所示,读数为_______mm。 以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_______。 a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的 c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度 d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5度,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔即为单摆周期T e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5度,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间,则单摆周期 Ⅱ.(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________ mm,合金丝的直径为_______mm。 (2)为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。 Ⅲ.根据闭合电路欧姆定律,用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图2所示。已知,请完成以下数据分析和处理。(1)图2中电阻为 的数据点应剔除; (2)在坐标纸上画出关系图线; (3)图线的斜率是 ,由此可得电池电动势 。
⑴(6分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲): ①下列说法哪一项是正确的 。(填选项前字母) A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放 ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留三位有效数字)。 ⑵(12分)硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V,内阻为6.0kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势约为12V,内阻不计。 ①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路。 ②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2。 (i)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1= V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为 mA(保留两位小数)。 (ii)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(图中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线。 (iii)由Ix-Ux图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成 (填“线性”或“非线性”)关系。
(1)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 部分实验步骤如下: 测量完毕,关闭电源,取出纸带 接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写) 图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s 计数点5对应的瞬时速度大小计算式为V5= 。 为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= 。
某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图(b)所示。纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题(计算结果保留3位有效数字)(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB= m/s; (2)通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?简要说明分析的依据。