有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图甲所示。用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。
A米尺(最小分度为mm);
B游标卡尺(游标为20分度);
C电流表A1(量程0~5mA,内阻约10 Ω);
D电流表A2(量程0~100mA,内阻约0.6Ω);
E电压表V1(量程5V,内阻约5kΩ);
F电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ);
G滑动变阻器R1(阻值范围0~10 Ω,额定电流1.5A);
H滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω,额定电流1A);
I电E(电动势6V,内阻可不计);
J开关一个,导线若干。
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm,用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径,其示数如图乙所示,该陶瓷管的外径D= cm.
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 。(填写器材前面的字母代号)
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为r,计算电阻膜厚度d的数学表达式为:d=___________(用已知量的符号表示)。
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某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.(全部结果保留三位有效数字).
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速.
(2)计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s.
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a = ______m/s2.
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在做“研究平抛物体的运动”的实验时:
(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是:
。
(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用 来确定的。
(3)某同学通过实验得到的轨迹如图所示,判断O点是否是抛出点。________(填“是”或“否”)。
(4)该同学在轨迹上选取间距较大的几个点,测出其坐标,并在直角坐标系内绘出了y-x2图象,则此平抛物体的初速度v0= m/s(g=10m/s2)。
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(10分)探究金属丝的电阻与长度关系的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V(0-3V-15V)、电流表A(0-0.6 A-3A)、4V直流电源、滑动变阻器(0-20Ω)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)用刻度尺测量金属丝AP段长度l,用电压表和电流表测量AP段的电阻R,请你用笔划线代替导线,在图甲中用三根导线连接好电路.闭合开关前,应注意 .
(2)实验过程中,某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示,则电流表和电压表的读数分别为I= A,U= V.
(3)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表:
l/cm | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 | 70.00 | 80.00 |
R/Ω | 2.1 | 2.9 | 3.5 | 4.2 | 5.0 | 5.7 |
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在“探究功与物体速度变化的关系”实验中,
(1)关于橡皮筋做功,下列说法正确的是 。
A.橡皮筋做的功可以直接测量 |
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 |
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功 |
D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍 |
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有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1~0.2 kg,长约30 cm,电阻约为10 Ω。已知这种金属的电阻率为。因管线内径太小,无法直接测量,请根据以下器材,设计一个实验方案测量其内径。
A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表(600mA,10Ω)
D电流表(3A,0.1Ω) E电压表(3V,6kΩ) F滑动变阻器(2 kΩ,0.5A)
G滑动变阻器(10Ω,2A) H直流稳压电源(6V,0.05Ω) I开关一个,带夹子的导线若干
(1)除待测金属材料、A、B、E、H、I外,应选用的实验器材还有 。(只填代号字母)
(2)画出你设计方案的实验电路图。
(3)用已知的物理常量(设长度为,截面外边长为)和所测得的物理量,推导出计算金属管线内径d的表达式 。
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某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证碰撞中的动量守恒,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的支柱上,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点,B球落点痕迹如图,其中米尺水平放置,米尺的零点与O点对齐
(1)从图中可以测出碰撞后B球的水平射程应取为 cm
(2)若A球和B球的质量分别为mA和mB, 球的直径为d,OM的距离为S1, OP的距离为S2, ON的距离为S3, 则验证碰撞中的动量守恒的表达式为 .
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(5分)为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,滑槽末端与桌面右端对齐,小球从滑槽顶端由静止释放,落在水平地面上的点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出滑槽末端与桌面右端的距离为,小球从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的点。已知重力加速度为,不计空气阻力,滑块与滑槽之间有摩擦力。
(1)实验还需要测出的物理量是 (用代号表示).
A.滑槽的高度; |
B.桌子的高度; |
C.点到点的距离; |
D.点到点的距离; |
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用如图所示的装置做《探究橡皮筋做的功和小车速度变化的关系》的实验.
(1)实验中需要用倾斜木板的方法平衡掉小车所受的阻力,为了检验木板的倾角是否达到了平衡掉阻力的效果,下列操作方法中最恰当的是( )
A.将小车在木板上由静止释放,观察小车是否匀速下滑
B.将小车挂在橡皮筋上,用小车将橡皮筋拉长后由静止释放,观察小车是否匀速下滑
C.将小车连接好纸带,纸带穿过打点计时器限位孔,启动打点计时器,用手给小车一个向下的初速度,观察纸带上的点迹分布是否均匀
D.将小车挂好橡皮筋并连接好纸带,纸带穿过打点计时器限位孔,用小车将橡皮筋拉长后启动打点计时器,然后由静止释放小车,观察纸带上的点迹分布是否均匀
(2)若甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即W- v图,如图甲所示,并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即W- v2图,如图乙所示,并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是( )
A.甲的分析不正确,乙的分析正确
B.甲的分析正确,乙的分析不正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确
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