如图甲所示,某同学设计了一个测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置,装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块,滑块右端固定一个动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的细线相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动.
(1)实验得到一条如图乙所示的纸带,相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可知,当打下B点时,滑块运动的速度大小为_________m/s,滑块运动的加速度大小为_________m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
(2)读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验.以弹簧测力计的示数F为纵坐标,以加速度a为横坐标,得到的图象是纵轴截距为b、斜率为k的一条倾斜直线,如图丙所示.已知重力加速度为g,忽略滑轮与细线之间的摩擦与滑轮的质量.则滑块的质量m=______,滑块和木板之间的动摩擦因数µ=______.
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随着全世界开始倡导低碳经济的发展,电动自行车产品已越来越受到大家的青睐,某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻,设计了如图所示电路,提供的实验器材有:
A.电动车电池一组,电动势约为12V,内阻未知
B.直流电流表量程300mA,内阻很小
C.电阻箱R,阻值范围为0~999.9Ω
D.定值电阻R0,阻值为10Ω
E.导线和开关
(1)当他闭合开关时发现,无论怎样调节变阻器,电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,他的操作如下:
①断开电源开关S
②将多用表选择开关置于×1Ω档,调零后,红黑表笔分别接R0两端,读数为10Ω
③将多用表选择开关置于×10Ω档,调零后,将红黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为_______Ω,然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测,发现电源和开关均完好.由以上操作可知,发生故障的元件是_______.
(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路.
(3)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I,下列三组关于R的取值方案中,比较合理的方案是______(选填方案编号1、2或3).
(4)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=_______,内阻r =_______(用k、b和R0表示).
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某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒.一根长为L的轻质细线一端拴住质量为mA的小钢球A,细线的另一端固定在悬点O,在最低点的前后放置一光电门,光电门下的水平面上放一质量为mB的金属物块B,物块的上表面中央固定一轻质的遮光片.现将小球向右拉至细线水平后静止释放,小球在最低点与物块碰撞后反弹上升,测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ,光电门记录的时间为t,已知重力加速度为g.则
(1)用50分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示,则遮光片的宽度d=___________mm;
(2)小球与物块的质量大小关系为mA______________mB(选填“>”“=”或“<”);
(3)验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为_________.(用字母mA、mB、L、d、θ、t、g表示)
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杨涛和李科奥两位同学在实验室利用如图甲所示的电路,测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻的阻值.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表的测量数据,并根据测量数据分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线。请回答下列问题:
(1).根据两位同学描绘的M、N两条直线可知(_____)
A.直线M是根据电压表和电流表A的数据画得的
B.直线M是根据电压表和电流表A的数据画得的
C.直线N是根据电压表和电流表A的数据画得的
D.直线N是根据电压表和电流表A的数据画得的
(2).图象中两直线交点的物理意义是(_____)
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端
B.电源的输出功率最大
C.定值电阻上消耗的功率为0.5W
D.电源的效率达到最大值
(3).根据图乙可以求得定值电阻=____Ω, 电源电动势E=____V,内电阻r=____Ω。
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某位同学在实验室使用打点计时器:
(1)电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是_________电源(填 交流 或 直流),电磁打点计时器的工作电压是________V,电火花打点计时器的工作电压是___________V.当电源频率是50 Hz时,它每隔________s打一次点.
(2)该同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律时,对打出的一条纸带进行研究,从O点开始每5个打点作为一个计数点(中间4个打点未画出),计数点分别为A、B、C、D、E,该同学已求出各计数点速度,其数值见下表.
(a)若以O点为计时起点,根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的v-t图线_______;
(b)由所作图象求出:
①计数点O对应的速度大小________m/s;
②小车的加速度大小________m/s2.
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小明要测量两节干电池组的电动势和内电阻,他设计了如图的实验电路图,其中R为电阻箱,R0=5Ω的保护电阻
(1)断开开关S,调节电阻箱的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数U和电阻箱所对应的阻值R,多次实验,得到多组U和R值,描点画图,如图2所示,由图像可求得电池组的电动势E=________V和内电阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字)
(2)如果改用如图的实验装置测该干电池组的电动势和内电阻,实验中选择的滑动变阻器最合理的阻值变化范围是_____
A.0~5Ω B.0~30Ω C.0~60Ω D.0~100Ω
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(1)如图1在实验“探究小车速度随时间的变化规律”、“探究加速度与力、质量关系”、“用自由落体运动验证机械能守恒”中都用到的实验器材___(填字母)
(2)小明同学用如图2所示的实验装置研究小车在拉力作用下的运动,t表示小车运动的时间,x表示相应时间内小车的位移,小明根据数据己经在图像中描出几个计数点所对应的坐标点如图3,请同学们根据图像判断_____
A.小车做匀速直线运动 B.小车0时刻的初速度是16m/s
C.小车运动的加速度a=2.5m/s2 D.小车运动的加速度a=5m/s2
(3)小明对图4纸带的研究分析,认为其是____打出的。(填字母)
A.“探究小车速度随时间的变化规律实验”
B.“探究橡皮筋做功与速度变化的关系实验”
C.“用自由落体运动验证机械能守恒实验”
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用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系。实验中,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,通过调节长木板的倾斜程度已平衡力小车运动中受到的摩擦力,定滑轮与小车之间的细绳与木板平行。记录数据时,用砂和砂桶的重力mg作为小车受到的合外力。小车的质量M保持不变。
(1)为减小实验误差,m与M应满足的关系为________________。
(2)某次实验中打出的一条纸带及测量数据如图乙,A、B、C、D、E每两相邻的计数点之间还有四个点未画出。则本次实验中
①打下C点时小车的速度大小为_______________m/s.
②小车的加速度大小为______________________m/s2.
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源(电动势约为5 V,内阻可不计)
B.直流电流表A(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
C.直流电压表V1(量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)
D.直流电压表V2(量程0~6 V,内阻约为30 kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A)
F.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,允许通过的最大电流为0.5 A)
G.定值电阻R0=8 Ω
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。
(1)实验中应选用的器材有_____________(均用序号字母表示)。
(2)在虚线框中画出实验原理电路图;(______)
(3)某次实验测得两表的读数如图所示,则此时小灯泡的电阻是________Ω。(结果保留两位有效数字)
(4)另一实验小组选用另外的器材,通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中,其中电源电动势E=4 V,内阻r=1 Ω,定值电阻R=9 Ω的电路中,此时小灯泡的实际功率为________W。(结果保留两位有效数字)
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某实验小组利用如下实验器材测量干电池的电动势和内阻.
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧
B.直流电压表V1、V2,内阻约为3kΩ
C.阻值为5Ω的定值电阻R0
D.滑动变阻器R
E.导线和开关
(1)根据图甲所示的电路原理图,完成图乙所示的电路实物图的连接.
(2)实验中移动滑动变阻器的滑片,读出电压表V1、V2的多组数据如表格所示,请在图丙所示的坐标纸中描绘出U1-U2图像.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U1/N | 1.65 | 1.50 | 1.32 | 1.00 | 0.68 | 0.46 |
U2/N | 2.15 | 2.21 | 2.32 | 2.50 | 2.69 | 2.76 |
(3)根据描绘出的U-U2图像,两节干电池的总电动势E=_______V,总内阻_______Ω.(计算结果保留三位有效数字)
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