(6分)某学生用图(a)琐事的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离。
(1)物块下滑是的加速度a=m/s2;打点C点时物块的速度v=m/s;
(2)已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是(填正确答案标号)。
A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角
有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是______mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是______mm。
如图甲,质量为M 的滑块A 放在气垫导轨B 上,C 为位移传感器,它能将滑块A 到传感器C 的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A 的位移—时间(s—t)图象和速率—时间(v —t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.
(1)现给滑块A 一沿气垫导轨向上的初速度,A 的v— t 图线如图乙所示.从图线可得滑块A 下滑时的加速度a=________m/s2(保留1位有效数字),摩擦力对滑块A 运动的影响___________.(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)
(2)此装置还可用来测量重力加速度g.实验时通过改变h 的大小,测出对应的加速度,然后作出a— h 图象(a 为纵轴,h 为横轴),图象中的图线是一条倾斜的直线,为求出重力加速度g 需要从图象中找出.
A. 图线与a 轴截距a0; B 图线与h 轴截距b0;
C. 图线的斜率k; D 图线与坐标轴所夹面积S
则重力加速度g=________ (用题中和选项中给出的字母表示).
(3)将气垫导轨换成滑板,滑块A 换成滑块A′,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的s- t图象如图丙,则其v-t 图象是的__________(填“对称”或“不对称”),原因是____________.通过丙图可求得滑块与滑板间的动摩擦因数μ=_____________ .(结果保留2位有效数字)
从以下器材中选取适当的器材,设计一个测量阻值约为15KΩ的电阻Rx的电路,要求方法简捷,Rx两端的电压从零开始变化,要尽可能提高测量的精度.
电流表A1:量程300μA,内阻r1为300Ω,
电流表A2:量程100μA,内阻r2=500Ω,
电压表V1:量程10V,内阻r3约为15KΩ,
电压表V2:量程3V,内阻r4≈10KΩ;
电阻R0:阻值约为25Ω,作保护电阻用,额定电流为1A,
滑动变阻器R1,阻值约为50Ω,额定电流为1A,
滑动变阻器R2,阻值约为1000Ω,额定电流为1A,
电池组E:电动势4.5V,内阻很小但不可忽略,
开关及导线若干.
(1)应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是: 、 、 (填仪表代号)
(2)在方框中画出实验电路图
(3)用所测数据对应的物理量计算Rx,计算表达式为Rx= .
在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐.
(1)由以上数据计算打点计时器在打C点时,物体的瞬时速度vC是____m/s;(保留两位有效数字)
(2)计算该物体的加速度a为_____m/s2;(保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_____(填“大”或“小”).
某小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0 V,0.7 A”;
电流表A1,量程3 A,内阻约为0.1 Ω;
电流表A2,量程0.6 A,内阻R2=0.2 Ω;
电压表V,量程3 V,内阻RV=9 kΩ;
标准电阻R1,阻值1 Ω;
标准电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω;
学生电源E,电动势6 V,内阻不计;
开关S及导线若干。
(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46 A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为______ Ω。
(2)乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是______ V。
(3)小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所提供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。