某实验小组利用图1示的装置研究匀变速直线运动 ①下列操作中必要的是 (填字母代号)
②图2是实验中获得的一条纸带的一部分,选取0、1、2、3计数点,但0与2之间的原始记录数据已模糊不清,已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ,则小车运动的加速度大小为 m/s2(保留三位有效数字).
现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。 ⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响): ①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。 ②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a=。 ③用米尺测量A1相对于A2的高度h,设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=。 ④改变,重复上述测量。 ⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。 ⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是: ①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。 ②进行⑴中的各项测量。 ③计算与作图时用(h-h0)代替h 对此方案有以下几种评论意见: A.方案正确可行。 B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。 C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。 其中合理的意见是。
为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时 (1)需要测定的物理量是____________________________________; (2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是=_______.
一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有: A.量程不准的电流表A1,内阻r1=10.0,量程标称为5.0mA; B.标准电流表A2,内阻r2=45.0,量程1.0mA; C.标准电阻R1,阻值10.0; D.滑动变阻器R,总电阻为300.0; E.电源E,电动势3. 0V,内阻不计; F.保护电阻R2; G.开关S;导线。 (1)在实物图上有一根导线没有连上,请您在答题纸上补上这根导线。 (2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至端。(填a或b) (3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im=。 (4)将数据带入(3)的表达式,经计算A1的量程为4.5 mA.根据需要,若将此表改装成量程为9 mA的电流表,需要(填串或并)的电阻。
(6分)利用下图装置可以做力学中的许多实验, (1)以下说法正确的是_____。 A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响 B.用此装置“研究匀变速直线运动”时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 C.用此装置还可以用来探究“恒力做功与动能改变量的关系” D.用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 (2)本装置中要用到打点计时器,如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源要求是。 A.交流220V B.直流220V C.交流4 - 6V D.直流4 - 6V (3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为m/s。(结果保留2位有效数字)
(9分,每空3分)某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。 (1)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿光滑水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1; (2)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(1),小物块落点分别记为M2、M3、M4……; (3)测量相关数据,进行数据处理。 ①为求出小物块从桌面抛出时的动能,需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号,g已知)。
E.小物块抛出点到落地点的水平距离L ②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、为横坐标作图,才能得到一条直线。 ③如果小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于。(填“偶然误差”或“系统误差”)。