(9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒。
⑴實驗前需要調整氣墊導軌底座使之水平,利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平?
;
⑵已知遮光條的寬度d=0.52cm,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t=1.2×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度是 m/s,在本次實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質量m、 和 (文字說明并用相應的字母表示)。
⑶本實驗通過比較 和 在實驗誤差允許的范圍內相等(用測量的物理量符號表示,重力加速度g為已知),從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒。
⑴接通氣源,將滑塊靜置于氣墊導軌上,若滑塊基本保持靜止,則說明導軌是水平的(或輕推滑塊,滑塊基本能做勻速直線運動);⑵0.43,滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s,滑塊的質量M;⑶mgs,
解析試題分析:⑴當滑塊在氣墊導軌上保持靜止或勻速直線運動時,即可說明氣墊導軌底座水平,因此判斷的方法是:接通氣源,將滑塊靜置于氣墊導軌上,若滑塊基本保持靜止(或輕推滑塊,滑塊基本能做勻速直線運動),則說明導軌是水平的;
⑵根據(jù)速度的定義式可知,滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為:v==0.43m/s,要達到驗證系統(tǒng)機械能守恒的目的,則需要比較系統(tǒng)減少的重力勢能mgs和系統(tǒng)增加的動能,因此還需要測量滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s,滑塊的質量M;
由⑵中分析可知:=,即比較mgs和即可。
考點:本題主要考查了以物塊在氣墊導軌上運動為背景的驗證系統(tǒng)機械能守恒的設計性實驗問題,屬于中檔題。
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在探究加速度與力、質量的關系中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中的砝碼的質量用M表示,盤及盤中砝碼的質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶有打點計時器打上的點計算出.
(1)當M與m的質量滿足 時,才可以認為繩對小車的拉力近似等于盤中砝碼的重力.
(2)一組同學在做加速度與質量關系的實驗時,保持盤及盤中砝碼的質量一定,改變小車及車中砝碼的質量,測出相應的加速度,采用圖像法處理數(shù)據(jù).為了比較容易確定加速度與質量M的關系,應該做與 的圖像.
(3)如圖(a)為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖像,說明實驗存在的問題是
(4)乙、丙同學用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的如圖(b)所示,兩個同學做實驗時哪一個物理量取值不同?
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在“測量金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準、待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結果如圖所示,其讀數(shù)為 mm(該值接近多次測量的平均值)。
(2)用伏安法測金屬絲的電阻。實驗所用器材為:電池組(電動勢3V,內阻約1Ω)、電流表(內阻約0.1Ω)、電壓表(內阻約3kΩ)、滑動變阻器(0~20Ω,額定電流2A),開關、導線若干。某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
一個定值電阻,其阻值約在40—50Ω之間,現(xiàn)需要測量其阻值。給出的實驗器材有:
電池組E 電動勢9V,內阻約為0.5Ω
電壓表V 量程0—10V,內阻20KΩ
電流表A1 量程0—50mA,內阻約為20Ω
電流表A2 量程0—300mA,內阻約為4Ω
滑動變阻器R1,阻值范圍0—100Ω,額定電流1A
滑動變阻器R2,阻值范圍0—1700Ω,額定電流0.3A
電鍵S、導線若干
如圖所示有兩種電路可供選擇。
測量中為了減小測量誤差,實驗所用電流表應為 (填代號),滑動變阻器應為 (填代號)。實驗中應選用圖 所示電路圖。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(12分)某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量M關系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50Hz)
(1)若取小車質量M=0.4 kg,改變砂桶和砂的質量 m的值,進行多次實驗,以下m的值不合適的是 。
A.m1=5g | B.m2=1kg | C.m3=10g | D.m4=400g |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
硅光電池是一種可將光能轉化為電能的元件.某同學利用如圖a所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關系.圖中R0=2Ω,電壓表、電流表均可視為理想電表.
①實驗一:用一定強度的光照射硅光電池,閉合電鍵S,調節(jié)可調電阻的阻值,通過測量得到該電池的U—I曲線a(見圖c).則由圖象可知,當電流小于200 mA時,該硅光電池的電動勢為 V,內阻為 Ω.
②實驗二:減小光照強度,重復實驗,通過測量得到該電池的U—I曲線b(見圖c).
在做實驗一時,調整R的阻值使電壓表的讀數(shù)為1.5V;保持R的阻值不變,在實驗二的光照強度下,可調電阻R的電功率為 mW(保留兩位有效數(shù)字).
③用“筆畫線”代替導線,將圖b中的器材按圖a所示電路連接起來.
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