(2011?重慶一模)(1)某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗時,有如下操作步驟:
A.在鐵架臺上水平固定好打點計時器,將連有重物的紙帶豎直穿過限位孔用手提住,讓手盡量靠近打點計時器;
B.松開紙帶,趕緊接通電源,開始打點,隨后從重物上取下紙帶;
C.挑選點跡清晰的紙帶,在紙帶上選取相隔較遠的兩個點a、b作為驗證的兩個狀態(tài),測出這兩個點之間的距離就是這兩個狀態(tài)之間重物下落的高度h;
D.以a作為連續(xù)三個測量點的中間點,測算出該三點中首尾兩點之間的平均速度就是a點的瞬時速度v
a,用同樣的方法,測出b點的瞬時速度v
b;
E.計算上述兩個狀態(tài)之間重物動能的增加量
mv
b2-
mv
a2,計算重物重力勢能的減少量mgh,比較它們的大小是否相等.
該實驗小組在上述實驗步驟中有兩個錯誤的操作,其錯誤的步驟和錯誤是:
①
步驟A錯誤.手應該盡量遠離打點計時器
步驟A錯誤.手應該盡量遠離打點計時器
;②
步驟B錯誤.應該先接通電源,再松開紙帶
步驟B錯誤.應該先接通電源,再松開紙帶
.
(2)下面是該小組按正確操作時的情況記錄:已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,重力加速度近似取g=10.00m/s2,從實驗獲得的紙帶中選取一條點跡清楚且符合要求的紙帶(如圖),若把第一點記作O,另選擇連續(xù)的三個點B、C、D作為測量的點,經測量B、C、D點到O點的距離分別為70.18cm,77.00cm,85.18cm.若重物質量為1kg,由此可知重物在紙帶打擊O點到打擊C點的運動過程中,重力勢能的減小量為
7.70
7.70
J;動能的增加量是
7.03
7.03
J.除了考慮g的取值帶來的影響以外,你認為導致實驗誤差的主要原因是
重物和紙帶克服阻力做功消耗了機械能
重物和紙帶克服阻力做功消耗了機械能
.
(3)某同學在做《自來水電阻率的測定》課題時,在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極,其間充滿待測的自來水,然后用如圖甲所示電路進行測量.
該同學選用器材如下:
電壓表(量程15V,內阻約90kΩ)、電流表(量程300μA,內阻約50Ω)、滑動變阻器(100Ω,1A)、電池組(電動勢E=12V,內阻r=6Ω)、開關一個、導線若干.
實驗中測量情況如下:
安裝前他用圖乙(a)的游標卡尺測玻璃管的內徑,結果如圖乙(b)所示.測得兩電極相距L=0.314m.實驗中測得包括0在內的9組電流I、電壓U的值,在坐標紙上描點如圖丙.
根據以上材料回答下面的問題:
①測量玻璃管內徑時,應將圖乙(a)游標卡尺中的A、B、C三部分中的
A
A
與玻璃管內壁接觸;玻璃管的內徑d=
30.75
30.75
mm.
②根據實驗數據可知該同學測得水柱的電阻R=
1.0×105Ω
1.0×105Ω
Ω(保留兩位有效數字);請用水柱電阻R、玻璃管內徑d、水柱長度L表示自來水的電阻率ρ=
.
③根據測得水柱電阻值可知實驗中電路設計的不妥之處是
電流表不應該采用外接(或電流表應該采用內接)
電流表不應該采用外接(或電流表應該采用內接)
,請在答卷的虛線框中畫出改進后的電路圖.(電路圖中用R
x表示自來水的電阻)