某实验小组研究一白炽灯两端电压与电流的关系,得到了一组数据,并描绘出其I-U图线如图中(a)所示。
①由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而________(选填“增大”或“减小”)
②实验还用到了下列器材:直流电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及导线若干。请在图(b)中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整。
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(12分)某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:
(1)先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,撞到木板在记录纸上留下压痕O.
(2)将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板在记录纸上留下压痕B。
(3)把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,并在记录纸上留下压痕A和C.
①本实验必须测量的物理量是___________。(填序号字母,要求验证方法简洁可行)
A.小球a、b的质量、
B.小球a、b的半径
C.斜槽轨道末端到木板的水平距离
D.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差
E.记录纸上O点到A、B、C的距离、、
②放上被碰小球,两球相碰后,小球a在图中的压痕点为___________.
③若两球碰撞动量守恒,则应满足的表达式为______________________.(用①中测量的量表示)
④若两球发生的是弹性碰撞,则还应满足的表达式为:______________________________.
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图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为________mm。
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学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。
(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:
①
②__________________________________________________
(2)图乙所示为某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s,小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
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(12分)某同学在验证机械能实验中,不慎将一条测量好的纸带的前面一部分破坏了,剩下的一段纸带上的各个点间的距离他测出如图所示,该同学利用纸带数据验证了重锤通过2、5两点时机械能守恒.已知打点计时器工作频率50Hz,当地的重力加速度,重锤的质量.
①设重锤在2、5两点的速度分别为、,2、5两点的距离为,该同学验证所用的守恒表达式为: .
②根据纸带数据,重锤通过2、5两点时减少的重力势能为= ,增加的动能为= .(取三位有效数字)
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利用图中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.
(1)在使用电火花打点计时器时, 电源应选用__________V的__________电(选填“交流”、“直流”),纸带应穿过限位孔。
(2)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有________.(填入正确选项前的字母)
A.天平 B.秒表 C.米尺
(3)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因: 。
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(8分)一位同学做“探究小车速度随时间变化规律”实验时,打点计时器所用电源的频率是50Hz,在实验中得到点迹清晰的一条纸带,他把某一个点记作O,再选依次相邻的6个点作测量点分别标以A、B、C、D、E、F,如图(a)所示.
(1)如果测得C、D两点相距2.70cm,D、E两点相距2.90cm,则小车在打D点时的速度是 m/s.
(2)如果某同学分别算出小车打各个点的速度,然后把数据标示在v-t图上,如图(b)所示
① 请完成图像;
② 由此图可求得小车的加速度a= m/s2.
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“测定匀变速直线运动的加速度”实验是同学们进入高中学习的第一个分组探究实验,在实验过程中,物理老师记录了部分探究实验小组同学的实验过程或行为:
①某实验小组同学走进实验室就开始动用实验器材,实验过程中在实验室到处跑来跑出,实验结束后没有整理实验器材并把没有用的纸带随手乱扔。
②某实验小组安装好实验装置后,先放开小车,再接通电源,打点,给纸带编号,换上新纸带,重复三次实验。
③某实验小组从三条纸带中任意拿出一条纸带,标上记数点(每隔5个自然计时点作为一个计数点)0、1、2、3、4、5,测量各相邻计数点之间的距离,把测量结果填入表中。
④某实验小组在处理数据时讨论,若电源频率高于50HZ,但计算仍按50HZ计算,得出的物体加速度数值将比实际值偏小。
你认为以上实验过程、行为和结论正确的是: (填序号)
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在验证机械能守恒定律的实验中,质量为1kg的重锤下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为6 V、50Hz的交变电源,纸带打点如下图所示.
纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点(O、A间点未画出),选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.8m/s2,则:(计算结果保留三位有效数字)
(1)打点计时器打下B点时,重锤速度vB=________,重锤动能EkB=________.
(2)从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为________.
(3)由(1)(2)中数据可知,由重锤下落过程说明_______.误差原因可能是: _______.
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