某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。
(1)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点,则应选________段来计算A碰前的速度,应选________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车A的质量m1=0.4kg,小车B的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量为________kg·m/s,碰后两小车的总动量为________kg·m/s。
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在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。测量所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
由以上实验数据可知,他们测量Rx使用的电路是如图所示_____(选填“乙”或“丙”)的电路。
(3)图丁是测量Rx的实物电路图(未连接完整)。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于变阻器的一端,可使闭合开关后,电压表或电流表不至于被烧坏。请根据第(2)问中所选的电路图,补充完成丁中实物图的连线_______。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图戊所示,图中已标出了与测量数据对应的7个坐标点。请在图戊中描绘出U-I图线______。由图线得到金属丝的阻值______Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_______(填选项前的符号)。
A. B. C. D.
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某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律,图中A、B为两个光电门。
(1)该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d,测量结果如图乙所示,则d=________cm;
(2)让小球从光电门A上方某一高度处自由下落,计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间tA、tB,已知当地的重力加速度为g,用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h,则只需比较________与________是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒;(用题目中涉及的物理量符号来表示)
(3)该同学的实验操作均正确,经过多次测量发现,(2)中需要验证的两个数值总是存在一定的误差,产生这种误差的主要原因是__________________。
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小明测量LED(发光二极管)在额定电压(2.5 V)时的电阻.他选择的器材有:滑动变阻器(0~10 Ω);电压表(量程3 V,内阻3 kΩ);电动势为3.0 V的电源;多用电表(电流挡;量程1 mA,内阻40 Ω;量程10 mA,内阻4 Ω;量程100 mA,内阻0.4 Ω).
(1) 在判断LED极性时,小明先将多用电表选择开关旋至×10挡,调节好多用电表,将二极管两极与表笔相接,多用电表的示数如图甲所示时,多用电表红表笔(插在A孔中)与二极管的________(选填正或负)极相接触.
(2) 再将多用电表的选择开关旋至100 mA挡,将其接入图乙所示电路.多用电表红表笔应与________(选填1或2)连接.
(3) 闭合开关,移动滑片,电压表示数为2.50 V时,多用电表示数为8 mA,则该LED在额定电压时的电阻为________Ω.
(4) 为了更准确地测出LED在额定电压时的电阻,在不更换实验器材的条件下,对小明的实验提出两点改进建议:①________________;②_________________________________.
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某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出一定电压,两光电传感器与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1___________△t2 (选填>m“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d测量结果如图丙所示,则d=___________mm.
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示若△t1、△t2和d已知,重力加速度为g,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出两光电门间距离L和___________(写出物理量的名称及符号).
(4)若上述物理量间满足关系式___________,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.
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在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程)
C.电压表(量程)
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
F.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
G.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
(1)按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选_____(填“”、“”或“”)
(2)图乙电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整____,要求变阻器的滑片滑至最左端时,其使用电阻值最大。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数。用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中,请作出图线_____,由此求得待测电池的电动势__________,内电阻_____。所得内阻的测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)(结果均保留两位有效数字)。
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某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力大小,传感器下方悬挂钩码。改变钩码数量,每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块(含遮光条)总质量为M,导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。请回答下面相关问题。
(1)如图,实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为___ 。某次实验中,由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t,由力传感器记录对应的细线拉力大小为F,则滑块运动的加速度大小应表示为____(用题干已知物理量和测得物理量字母表示)。
(2)下列实验要求中不必要的是(_________)
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节至水平
D.应使细线与气垫导轨平行
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小明设计了如图甲所示的电路,用来测定电流表内阻和电源的电动势及内阻,用到的器材有:待测电池E、待测电流表(量程0.6A)、电阻箱R1(0~99.99Ω)、电阻箱R2(0~99.99Ω)、开关K1、单刀双掷开关K2及导线若干,连线后:
(1)断开K1,把K2与“1”接通,多次改变电阻箱R2的阻值,读出相应的I和R,某次电流表的示数如图乙,其读数为___A;以为纵坐标,R为横坐标,作出—R图像如图丙,由此可知电池的电动势E=__V(计算结果保留两位小数,下同);
(2)断开K2,闭合K1,调节R1使电流表满偏;
(3)保持K1闭合,R1阻值不变,将K2与“2”接通,调节R2使电流表示数为0.30A,此时R2的阻值为0.15Ω,则可认为电流表的内阻RA=___Ω,则该测量值___(填“>”、“=”或“<”)电流表真实值,若不计上述误差,则可求得电池的内阻r=__Ω。
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某同学用如图甲的实验装置测量当地的重力加速度g,钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,钢球通过光电门A时光电计时器开始计时,通过光电门B时就停止计时,得到钢球从A到B所用时间t,用刻度尺测出A、B间高度h,保持钢球下落的位置和光电门B的位置不变,改变光电门A的位置,重复前面的实验,测出多组h、t的值。
(1)由于钢球下落的位置和光电门B的位置均不变,因此小球到达B点的速度vB不变,则球的运动可以看成是反向的______(填“匀加速”或“匀减速”)直线运动,故反向运动的位移表达式h=______(用vB、g、t表示)。
(2)根据测得的多组h、t的值,算出每组的,作出图象如图乙,若图线斜率的绝对值为k,则当地的重力加速度g=______。
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某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值,实验提供的器材如下:
A.待测电阻Rx(约200Ω)
B.电源(电动势E约1.4V,内阻r约10Ω)
C.灵敏电流计G(量程1mA,内阻Rg=200Ω)
D.电阻R1=50Ω
E.电阻R2=200Ω
F.滑动变阻器R(阻值范围为0~500Ω)
G.开关,导线若干
(1)由于电源电动势未知,该实验小组经过分析后,设计了如图(a)的测量电路。部分步骤如下:先闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R,使灵敏电流计示数I1=0.90mA,此时电路总电流I总=______mA;保持滑动变阻器滑片位置不动,断开开关S2,读出此时灵敏电流计的示数I2=0.54mA,则电源电动势为______V。
(2)测出电动势后,该小组成员在图(a)的基础上,去掉两开关,增加两支表笔M、N,其余器材不变,改装成一个欧姆表,如图(b),则表笔M为______(选填“红表笔”或“黑表笔”)。用改装后的欧姆表先进行电阻调零,再测量Rx阻值,灵敏电流计的示数I如图(c),则I=______mA,待测电阻Rx的阻值为______Ω。
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