如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0, 通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:
U(V) | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.6 |
I(A) | 0.10 | 0.17 | 0.23 | 0.30 |
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(9分)现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数,给定的器材如下:一个倾角可以调节的长木板(如图)、木块、计时器、米尺。请填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤:
①用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度和长木板的总长度.设木块所受重力为,木块与长木板之间的动摩擦因数为,则木块所受的合外力表达式=_____________.
②让木块从斜面上方一固定点D由静止开始下滑到斜面底端A处,记下所用的时间,用米尺测量D与A之间的距离.
③根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数的表达式=__________,代入测量值计算求出的值.
④改变______________________________,重复上述测量和计算;再求出的平均值.
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某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 _(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的 (选填“甲”或“乙”)
(2)图2是测最Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.
(3)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值RX=U/I= Ω(保留两位有效数字)。
(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ;若在(1)问中选用乙电路残生误差的主要原因是 。(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经RX的电流值
B.电流表测量值大于流经RX的电流值
C.电压表测量值小于RX两端的电压值
D.电压表测量值大于RX两端的电压值
(5)再不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻RX两端的电压U也随之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是 。
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(10分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为,那么:
(1)电磁打点计时器与电源相接,下图中接线正确的是 (填“A”或“B”);
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;
(3)从O点到(2)问中所取的点,重物重力势能的减少量=______,动能增加量=_______ (结果取三位有效数字);
(4)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度及物体下落的高度,则以为纵轴,以为横轴画出的图象是下图中的________.
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某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50Hz,如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm.则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2= m/s,小车的加速度a=___ m/s2,依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5= cm.
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利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验,测定弹簧的劲度系数。用一测力计水平拉一端固定的弹簧,测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示:
F/N | 1.10 | 1.50 | 2.00 | 2.80 | 3.40 | 4.00 |
L/cm | 22.00 | 22.35 | 22.60 | 23.20 | 23.60 | 24.00 |
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(10分)在“探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”时,采用如图(a)所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小近似等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上; |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力; |
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源; |
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出。 |
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(10分)用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处.
A在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压 (填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上。
B把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过 (填“插孔”或“限位孔”),并压在 (填“白纸”或“复写纸”)下面。
C用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离。
D切断电源,取下纸带,如果共有6清晰的点,则这段纸带记录的时间 。
E打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
F利用公式计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是
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用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,现有的器材规格如下:
A.待测电阻Rx(大约100Ω)
B.直流毫安表A1(量程0~10mA,内阻约为100Ω)
C.直流毫安表A2(量程0~40mA,内阻约为40Ω)
D.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约为5kΩ)
E.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
F.直流电源(输出电压4V,内阻计)
G.滑动变阻器R1(阻值范围0~50Ω,允许最大电流1A)
H.滑动变阻器R2(阻值范围0~10kΩ,允许最大电流1A)
I.开关一个、导线若干
根据器材的规格和实验要求,为使结果更加准确,要求电压和电流的变化范围尽可能大。
(1)直流毫安表应选 ,直流电压表应选 ,滑动变阻器应选 。(填序号A、B、C…)
(2)在方框内画出实验电路图。(3)测量结果误差为:_______.(填“偏大”或“偏小”)
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