某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示,F的大小为__________N。
(2)撤去1中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为和。
①用5mm长度的线段表示1N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力合________。
②合的大小为________N,合与拉力F的夹角的正切值为_________。若合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。
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为测量滑块与桌面间的动摩擦因数,用如图所示的装置进行实验,实验步骤如下:
A.先测出滑块A、B的质量M、m。查出当地的重力加速度g。
B.用细线将滑块A、B连接,使A、B间的弹簧压缩,滑块B紧靠在桌边。
C.剪断细线,测出滑块B做平抛运动落地时到中垂线的水平位移s1和滑块A沿桌面滑行的距离s2.
(1)为验证动量守恒,写出还须测量的物理量及表示它的字母:_____________________
(2)动量守恒的表达式为:______________________(用题目中所涉及的物理量的字母表示)
(3)接着,根据(2)中表达式及测量出的数据就能计算出滑块与桌面间的动摩擦因数了。的计算公式为:____________________。
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某同学用如图1所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒.该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,实验装置和具体做法如下,图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滑下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次,并画出实验中A、B两小球落点的平均位置.图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的竖直平面,米尺的零点与O点对齐.
(1)为了使两球碰撞为一维碰撞,所选两球的直径关系为:A球的直径____B球的直径(“大于”、“等于”或“小于”);为减小实验误差,在两球碰撞后使A球不反弹,所选用的两小球质量关系应为mA____mB(选填“小于”、“大于”或“等于”);
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:____(填选项号).
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球与B球落点位置到O点的距离
C.A球和B球在空间飞行的时间
D.测量G点相对于水平槽面的高度
(3)已知mA:mB=2:1,E、F、J是实验中小球落点的平均位置,请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断,A球没有碰撞B球时的落点是____点(在E、F、J三个落点中选填),A球与B球碰撞后A球的落点是____点(在E、F、J三个落点中选填).
该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒,
请你用图2中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是___________________.
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某同学用如图(a)所示的装置,探究仅在摩擦力做功的条件下,摩擦力做功与物体动能变化的关系。实验的部分操作如下:按图(a)所示安装器材,带有遮光条的物块置于水平面上,与弹簧接触但不连接。用力向左推物块,将弹簧从原长位置O向左压缩一定距离,松手让物块向右运动,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间t,测出滑块停下时到光电门的水平距离x。
(1)若光电门固定在O点(遮光条经过光电门时弹簧恰处于原长),多次改变释放时滑块到光电门的距离,得到多组数据,该同学处理数据时,得到如图(b)所示的x和的关系图线。通过推理分析,可以得出:通过O点后,摩擦力对物块做功大小与其动能变化大小___________(选填“成正比”“成反比”或“不确定”)。
(2)若光电门固定在O点右侧按上述方法仍在同一坐标系内作x和的关系图线,其图象为___________;若光电门固定在O点左侧,其图象可能为___________。(以上两空均选填图“(b)”“图(c)”或“图(d)”)
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要测量电压表V1的内阻Rv1,其量程为2V,内阻约2kΩ.实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6A,内阻约为0.1Ω
电压表V2,量程5V,内阻约为5Ω;
定值电阻R1,阻值为30Ω
定值电阻R2,阻值为3KΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;
电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;
开关S一个,导线若干.
(1)某同学设想按甲图所示电路进行测量,读出电压表Vl和电流表A的示数后,用欧姆定律计算出Rv1.该方案实际上不可行,最主要的原因是 ______
(2)另一同学设计出如图乙所示的电路来测量电压表Vl的内阻Rv1.
①图中R0应选 ______ .(选填“R1”或“R2”)
②在图丙中完成实物连线_____________.
③接通电路后,调整滑动变阻器的滑动触头在适当的位置,电压表V1的读数为U1,电压表V2的读数为U2,定值电阻的阻值为R0,则计算电压表V1的内阻Rv1的表达式为Rv1= ______ .
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某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可_____。
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为∆x,则单色光的波长λ=_____。
(3)本实验用到了干涉条纹间距公式,请利用图乙(图中d≪l)证明之________。
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某同学利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率。
(1)将坐标纸用图钉钉在平木板上,画出界面和入射光线,并在入射光线上竖直插上两枚大头针P1、P2,再在另一侧竖直插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住_____的像,P4挡住_____。
(2)移去大头针和玻璃砖,过P3、P4所在处作出射光线,在坐标纸上记录的情况如图所示。虚线为以入射点O为圆心作出的圆,由此计算出玻璃砖的折射率为_____,光在玻璃中的传播速度为______m/s。(光在真空中的传播速度为c=3.0×108 m/s,结果均保留两位有效数字)
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如图所示是研究光电效应规律的电路。图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳极。
(1)现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0V;则光电管阴极材料的逸出功为________eV,现保持滑片P位置不变,增大入射光的强度,电流计的读数 __________;(选填“为零”、或“不为零”)
(2)用强黄光、弱黄光、强蓝光、弱蓝光分别照射同一个光电管做光电效应实验,得到四条光电流I与电压U的关系曲线,如图所示(其中有一条曲线图中未画出),则曲线甲对应的入射光为_________(填“强黄光”、“弱黄光”、“强蓝光”或“弱蓝光”),曲线丙对应的入射光为_________。(填“黄光”或“蓝光”)
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某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表:量程0~0.6A,内阻未知
C.电压表:量程0~3V,内阻未知
D.滑动变阻器:0~10Ω,2A
E.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差:在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)实验电路图应选择如图中的_____(填“甲”或“乙”):
(2)根据实验测得的电压表示数U和电流表示数I,画出U-I图像如图所示,由图像可得电池的电动势为______V,内电阻为______Ω。
(3)忽略偶然误差,本实验测得的E测、r测与真实值比较:E测_____E 真,r测_____r真(选填“<”、“=”或“>”)
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要描绘一个规格为“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,提供的器材有:
A.电池组(电动势为4V,内阻约1Ω);
B.电流表(量程为0—250mA,内阻约5Ω);
C.电流表 (量程为500μA,内阻为5Ω);
D.电压表(量程为0—9V,内阻约3kΩ);
E.电阻箱(0—9999.9Ω);
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(最大阻值2014Ω,额定电流0.3A)
开关一个、导线若干.
①实验前使用多用电表欧姆档粗测小灯泡的电阻,当选用“×10”档,发现指针偏角太大,应选 档;
②实验中,滑动变阻器应选 ,电流表应选 ,除电池组、开关、导线和已选器材外,还应选器材 .(选填器材前面的字母序号)
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.如果将这个小灯泡接到如图所示的电路中,其中R(规格:“3V 0.66W”)为电热丝,且正常工作,此时小灯泡的电阻是 Ω.(保留两位有效数字)
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