为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示.
(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度大小v=______ m/s,木块加速度a=______ m/s2(结果均保留2位有效数字).
(2)在计算出加速度a后,为了测定动摩擦因数μ,还需要测量斜面的倾角θ(已知当地的重力加速度g),那么得出μ的表达式是μ=____________.(用a,θ,g表示)
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某探究小组采用了伏安法测量一节干电池的电动势和内阻,除被测干电池一节、开关、导线若干外,还有下列器材供选用:
A.电流表(0~0.6A,内阻r=0.3Ω);
B.电流表(0~0.6A,内阻约为0.1Ω);
C.电压表(0~3V,内阻未知);
D.电压表(0~15V,内阻未知);
E.滑动变阻器(0~10Ω,2A);
F.滑动变阻器(0~100Ω,1A)。
(1)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,在上述器材中请选择适当的器材:_____________(填写选项前的字母);
(2)在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,实验电路图应选择下图中的____________(填“甲”或“乙”);
(3)根据所选的实验电路图,并根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像,则干电池的电动势E=_______V,内电阻r=_______Ω。(结果保留到小数点后两位)
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某科技兴趣小组用如图所示的实验装置测量滑块和木板之间的动摩擦因数。
(1)他首先测量滑块的加速度。该同学设计的思路是将滑块右端细木条P置于木板A处,由静止释放,用速度传感器测出滑块右端细木条通过传感器B处时的速度v,用毫米刻度尺测盘出AB的距离x;然后改变速度传感器B与A点的距离,测出多组v、x的数据。根据测量的数据,小组中一位同学在直角坐标系中做出v2-x图像如图所示,图像中一点的坐标为(0.5,2.45),由图像可求出滑块运动的加速度大小a=________m/s2.
(2)如果每个钩码的质量为50g,一共挂了三个钩码,滑块的质量为250g,根据题中所给数据可求出滑块与木板之间动摩擦因数µ=_________。(g=9.8m/s2)
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某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验,以下是实验中可供选用的器材.
A.待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻0.1Ω)
C.电压表(量程0~5V,内阻约5kΩ)
D.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑线变阻器(最大阻值50Ω)
F.滑线变阻器(最大阻值1kΩ)
G.直流电源(电动势15V,内阻可忽略)
H.开关一个,导线若干
实验中调节滑线变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.
(1)实验中为较准确测量、方便调节,电压表应选用___,滑动变阻器应选用___(填写仪器符号);
(2)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图_______.
(3)如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线.由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_____________(填增大、减小或不变);当小灯泡两端所加电压为6V时,其灯丝电阻值约为_____________Ω.(保留两位有效数字)
(4)若不考虑电表内阻的影响,得到的是上面的I—U关系图线.但由于电表存在内阻,实际测得的伏安特性曲线比上面的I—U关系图线位置来得偏 ______(选填高或低).
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如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与质量关系”的实验装置.
(1)在图示装置中,①是固定在小车上位移传感器的发射器部分,②是接收部分.在该实验中采用控制变量法,保持小车所受拉力不变,用钩码所受的重力作为小车所受拉力,为了减小实验误差,应使钩码质量尽量__________些.(填“大”或“小”)
(2)改变小车的质量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-1/M关系图线,
①如果摩擦力不能忽略,则画出的a-1/M图线为图示中的____________.(填“甲”或“乙”或“丙”)
②(单选题)该实验中某同学画出的图线中AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(___)
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
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某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”,设计的实验装置如图固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1和绳套2。
(1)实验步骤如下:
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;
②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,弹簧测力计的示数为F1;
③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′=________;
④比较________________,即可初步验证力的平行四边形定则。
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是________。
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.先减小后增大
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学习牛顿第二定律后,某同学为验证“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量成反比”的结论设计了如图所示的实验装置.装置中用不可伸长的轻绳一端连接甲车、另一端与乙车相连,轻绳跨过不计质量的光滑滑轮,且在动滑轮下端挂一重物测量知甲、乙两车(含发射器)的质量分别记为、,所挂重物的质量记为。
(1)为达到本实验目的,________平衡两车的阻力(填“需要”或“不需要”),________满足钩码的质量远小于任一小车的质量(填“需要”或“不需要”);
(2)安装调整实验器材后,同时静止释放两小车并用位移传感器记录乙两车在相同时间内,相对于其起始位置的位移分别为、,在误差允许的范围内,若等式________近似成立,则可认为“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量成反比”(用题中字母表示)。
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某研究性学习小组设计如图甲所示的电路来测定电源的电动势E、内阻r及待测电阻Rx的阻值,通过改变滑动变阻器的阻值,记录多组电压表V1、V2及电流表A的读数,并描点作图得到如图乙所示的a、b两条U-I图线。
(1)由电压表V1与电流表A的示数描绘的U-I图线是图乙中的___________(选填“a”或“b”)
(2)由图乙可得,电源电动势E=___________V,内阻r=___________Ω,待测电阻Rx=___________Ω。(结果保留两位有效数字)
(3)在滑动变阻器触头滑动的过程中,电压表V1、V2读数变化量分别用、表示电源内阻为r,定值电阻日Rx,则=___________(用题中物理量符号表示)
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某实验小组用图甲实验装置验证钩码与滑块组成的系统机械能守恒,主要步骤如下:
①钩码的质量为m,用天平测量滑块和遮光条的总质量为M,用游标卡尺测量遮光条的宽度d,用刻度尺测量两光电门之间的距离s;
②调节旋钮使气垫导轨水平,同时调节轻滑轮使细线水平;
③释放滑块,用计时器分别测出遮光条经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB。
请回答下列问题:
(1)测遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图乙所示,则d=___________cm。
(2)若系统机械能守恒,则mgs=___________(用M、m、d、△tA和△tB表示)
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某同学看到某种规格热敏电阻的说明书,知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为验证这个图线的可信度,某同学设计了一个验证性实验,除热敏电阻R之外,实验室还提供如下器材:电源E(电动势为4.5V,内阻约1Ω)、电流表A(量程1mA,内阻约200Ω)、电压表V(量程3V,内阻约10kΩ)、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)、开关S、导线若干、烧杯、温度计和水。
(1)从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是____;
(2)图乙是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请用笔画线代替导线把电路连接完整______;
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头P应置于____端(填“a”或“b”);
(4)该小组的同学利用测量结果,采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的Rt-t图像,如图丙所示,跟原图比对,发现有一定的差距,关于误差的说法和改进措施中正确的是_______
A.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大
B.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大
C.在温度比较高时,通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距
D.在温度比较高时,通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距
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