某同学设计了一个测定列车加速度的仪器,如图所示.AB是一段1/4圆弧形的电阻,O点为其圆心,圆弧半径为r.O点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球,球的下部与AB接触良好且无摩擦.A、B之间接有内阻不计、电动势为9 V的电池,电路中接有理想电流表A,O、B间接有一个理想电压表V.整个装置在一竖直平面内,且装置所在平面与列车前进的方向平行.下列说法中正确的有
A.从图中看到列车一定是向右加速运动
B.当列车的加速度增大时,电流表A的读数增大,电压表V的读数也增大
C.若电压表显示3 V,则列车的加速度为g
D.如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表,则加速度表的刻度是均匀的
(1)利用图示装置来验证机械能守恒定律,
①下列两项操作中正确的一项是_________(填“A”或“B”)
A、先松开纸带再接通电源
B、接通电源前,重物应靠近打点计时器并静止
②该实验由于摩擦和空气阻力的影响,物体减小的重力势能总会_________(填“略大于”、“等于”或“略小于”)物体增加的动能。
(2)如图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时,用打点计时器打出的一条纸带. 图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点①若相邻计数点间有四个点为画出,则相邻计数点间的时间间隔T = . 由图中的数据可知,②小车的加速度a =____________;③计数点C的瞬时速度的为____________ .
利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上.在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干.
实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径; |
B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路; |
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大; |
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; |
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关,整理好器材.
①某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d= mm;
②实验中电流表应选择 (填“A1”或“A2”);
③用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R﹣L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ= (用给定的物理量符号和已知常数表示).
④本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果 影响(填“有”或“无”).
某探究性学习小组,利用如图甲所示的电路测量一节新电池的电动势和内电阻。
①实验时发现:由于新电池的内阻很小,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表的示数变化很小,小组成员利用变换坐标的方法,画出的图像如图乙所示,则电池的电动势为 ,内阻为 。
②小组成员将已知阻值为的定值电阻和电池串联后,重新接入电路开始实验,如图丙所示,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表的示数为时,电压表的示数为;当电流表的示数为时,电压表的示数为,则电池的电动势为 ,内阻为 。
在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,要供选择的实验仪器如下:
器材 |
规格 |
器材 |
规格 |
小电珠 |
标有“3.8V,0.3A”字样 |
滑动变阻器R1 |
最大阻值10Ω,额定电流1.0A |
电压表V |
量程0~5V,内阻5kΩ |
滑动变阻器R2 |
最大阻值1kΩ,额定电流0.5A |
电流表A1 |
量程0~100mA,内阻4Ω |
直流电源E |
电动势约为6V,内阻约为0.5Ω |
电流表A2 |
量程0~500mA, 内阻0.4Ω |
导线、电键等 |
|
(1)在上述器材中,滑动变阻器应选 ;电流表应选 。(填器材代号)
(2)在答题卡的图中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,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.
相邻的两个连续计数点间距依次为:
S1=1.00 cm、S2=2.78 cm、S3=4.55 cm、S4=6.35 cm、S5=8.10 cm、 S6=9.93 cm ,
(1)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______s
(2)小车做 运动
(3)小车的加速度是____________ m/s2,
(4)在打计数点3时小车运动的速度是________ m/s.(计算保留3位有效数字)
某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为1Ω;电压表(0~3V,3kΩ)、电流表(0~0.6A,1.0Ω)、滑动变阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.
(1)实验中滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).
(2)在下图方框中画出实验电路图.
(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如上图所示的U-I图线,由图可较准确地求出该电源电动势E=________V;内阻r=________Ω.
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,可知其长度为 cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,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体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。
(4)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ= 。(保留2位有效数字)
下图是用打点计时器打出一系列点的纸带,纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面,A、B、C、D、E为选好的记数点。两邻两计数点间有四个点未画出,电源频率为50赫兹,则相邻两记数点间的时间间隔为 s。由以上数据可从纸带上求出小车在运动中的加速度a=_____m/s2,打点计时器打下C点时小车的瞬时速度vc=_____.m/s
指针式多用电表是常用的电学测量仪器。请完成下列问题。
(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25mA”挡,指针的位置如图(a)所示,则测量结果为____mA。
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(6)所示,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图(c)所示。下列根据图(c)中,I—Rx图线做出的解释或判断正确的是( )
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表调零的实质是当Rx=0时,通过调节R0,使电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图(c)中的2R时,指针位于表盘中央位置的左侧
(3)由图(c)可知,此多用电表所用电池的电动势E=_______;该图象的函数关系式为I=__________。(用图(c)中的物理量表示)
在“探究求合力的方法”的实验中,王同学用了两个量程为5N、最小刻度为 0.1N的弹簧测力计来测量拉力,实验之前他先检查了弹簧测力计,然后进行实验。先将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上,用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O,记录下O点的位置和拉力F1、F2的大小及方向;然 后用一个弹簧测力计拉橡皮条,仍将结点拉到O点,再记录拉力F的大小及方向;最后 取下白纸作图,研究合力与分力的关系。
(1)实验前必须对弹簧测力计进行检查,以下检查项目必需的是______。
A.对弹簧测力计进行调零
B.将弹簧测力计用力拉,看是否能达到最大量程
C.将两只弹簧测力计水平互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同
(2)如图是王同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图,根据物理实验读数和作图要求与规范,请指出图中存在的三种错误。
①_______________________________________;
②_______________________________________;
③_______________________________________。
(3)在实验之余,王同学将两弹簧测力计竖直互钩对挂,发现上面弹簧测力计的读数略大于下面弹簧测力计的读数,倒置后也是如此,产生这种现象的原因是____。
A.弹簧测力计外壳的重力 B.弹簧及挂钩的重力
C.弹簧测力计只能水平测力 D.两挂钩之间的作用力不同
某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点_____和______之间某时刻开始减速
(2)计数点6对应的速度大小为______m/s.(保留三位有效数字)
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______。
(4)设重物质量为m,物块质量为M。物块与桌面间的动摩擦因数为μ,不考虑空气阻力以及纸带与限位孔之间摩擦、绳与滑轮之间的摩擦,g为重力加速度,则在加速度阶段的表达式为( )
某同学利用如图所示装置测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数,已知小木块与斜面和水平面的滑动摩擦因数相同,小木块由斜面上的A点静止下滑,经过B点到达水平面上的C点静止,A、C两点间的水平距离为.小木块可视为质点.回答下列问题:
(1)小木块质量为m,重力加速度大小为g,若滑动摩擦因数为,由A点运动到C点过程中,克服摩擦力做功与x之间的关系式为
(2)为尽量简便的测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数,下列哪些物理量需要测量? (填选项标号)
A.小木块的质量m
B.斜面倾角
C.A、C两点间的竖直高度差h
D.A、C两点间的水平距离x
(3)利用上述测量的物理量,写出测量的滑动摩擦因数= .
(4)小木块运动到B点时,由于与水平面的作用,竖直方向的分速度将损失,将导致测量的滑动摩擦因数与实际滑动摩擦因数相比,其值将 (填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
某同学测定匀变速直线运动的加速度时,得到在不同拉力作用下的A、B、C三条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s,将每条纸带上的计数点都记为0、l、2、3、4、5……,如图甲、乙、丙所示的三段纸带,分别是从A、B、C三条不同纸带上撕下的。
(1)在甲、乙、丙三段纸带中,属于从纸带A撕下的是____。
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是 m/s2(保留两位小数)。
(3)打点计时器打计数点1时小车的速度为 m/s(保留两位小数)。
某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误: _______________。
(2)若所用交流电的频率为,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,把第一个点记做O,另选连续的3个点A、B、C作为测量的点,A、B、C各点到O点的距离分别为S1、S2、S3,重物质量为m,重力加速度为g。根据以上数据知,从O点到B点,重物的重力势能的减少量等于________,动能的增加量等于________。(用所给的符号表示)
(3)重力势能的减少量 动能的增加量(填“大于”、“等于”、“小于”)的原因是_______________________________.