(8分)(1)有一电阻值约为20 Ω、额定功率约为7.2W的灯泡,现准备用伏安法测量多组数据,借助I~U图象较准确地测其阻值,实验室提供的器材有:
A.电流表(量程O~3 A,内阻约O.1Ω)
B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.5Ω)
C.电压表(量程0~3 V,内阻约3kΩ)
D.电压表(量程O~15 V,内阻约15 kΩ)
E.滑动变阻器(阻值O~10Ω,额定电流2 A)
F.直流电源(电动势12 V,内阻不计)
G.开关及导线若干
①要使测量误差尽量小,电流表应选择 ,电压表应选择 .(填序号字母)
②按实验要求在方框内画出实验电路图。
③试将题图所示器材连成实验电路
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(6分)利用如右图所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验,除了所需的打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物,此外还需要下列器材中的_______(填字母代号)
A.直流电源 |
B.交流电源 |
C.游标卡尺 |
D.毫米刻度尺 |
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(6分)有一标有“6 V, 1.5 W”的小灯泡,现要描绘其伏安特性曲线,提供的器材除导线和开关外,还有:
A.直流电源6 V(内阻不计) |
B.直流电流表0~3 A(内阻0.1以下) |
C.直流电流表0~300 mA(内阻约为5) |
D.直流电压表0~15 V(内阻约为15 k) |
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(11分)某同学想描绘一只标称为“2.5V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:A.电流表A1(量程3.0A,内阻约0.2Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约1Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,最大允许电流为2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω,最大允许电流为0.5A)
G.电源E(电动势3V,内阻为0.25Ω)
H.电键、导线若干
⑴为了更好地完成实验,应选择的器材为:电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 ;(选填器材前面的字母)
⑵请你在下面的方框中作出实验原理图;
⑶正确连接电路后,该同学测出如下表所示的实验数据,请你在坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 |
电流I/A | 0 | 0.11 | 0.21 | 0.33 | 0.40 | 0.45 | 0.48 | 0.52 |
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(10分)在探究物体运动加速度与外力关系的实验中:
⑴某些同学不能得到当小车的质量一定时加速度a与作用力F成正比的正确图线,而是得出下列图线,请分别说出得到图中A、B、C三种图线的原因:
得到A图的原因是: ;
得到B图的原因是: ;
得到C图的原因是: ;
⑵某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示,请你指出该装置中的错误或不妥之处(只要指出两处错误或不妥之处)
。
⑶如下图为某同学实验中获得的一条纸带,A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距s= cm,C点对应的速度是vC= m/s,加速度是a= m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
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某同学做“验证机械能守恒定律”实验,
(1)该同学开始实验时情形如图所示,接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
(i) ;(ii) 。
(2)如果运用=mgh进行验证,要求纸带上打第一个点时物体速度等于______。
(3)若实验中所用重物的质量m=1 kg,正确操作后得到纸带如图所示,(各计数点距O点距离已标出)打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重物速度vB=________,由此算出重物动能记为Ek。从开始点O至B点时重物的重力势能减少量是__________(结果均保留二位有效数字),计算后进行验证。
(4)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以为纵轴、以h为横轴画出的图象应是下图中的 ( )
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在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是___________.
A.位移 B.速度 C.加速度 D.平均速度
(2)下列操作中正确的有 。(填选项代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车D.打点计时器应使用直流电源
(3)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________. (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)下图的纸带记录了小车某次运动的情况,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。
①根据____可判定小球做匀加速直线运动。
②vD="________" m/s
③加速度=_________m/s2
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如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M. 验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线.
①a-F图象斜率的物理意义是 .
②本次实验中,是否应该满足M>>m这样的条件?答: (填“是”或“否”).
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