(18分)(1)用如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律,為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力.
①某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的:將小車靜止地放在水平長木板上,把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,如圖(乙),直到小車由靜止開始沿木板向下滑動(dòng)為止.請(qǐng)問這位同學(xué)的操作是否正確?如果不正確,應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行?答: .
②如果這位同學(xué)先如①中的操作,然后不斷改變對(duì)小車的拉力F,他得到M(小車質(zhì)量)保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的 (填選項(xiàng)代號(hào)的字母).
③若交流電的頻率為,某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,A、B、C、D、E每兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的表達(dá)式:a= .
(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度。
①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處錯(cuò)誤:
a ; b 。
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),測(cè)得h1、h2、h3、h4、h5.若打點(diǎn)的周期為T,則打E點(diǎn)時(shí)速度為vE= ;若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值,并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線,如圖丙所示,則重力加速度 g= m/s2.
(1)(9分)①錯(cuò)誤,應(yīng)該給小車一個(gè)初速度使小車能夠勻速下滑(3分)
②C(3分) ③(3分)
(2)(9分)① a 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接交流電源(2分)
b 開始時(shí)重物應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2分) (其他說明若正確也給分)
②(2分) 9.4 (3分)
解析試題分析:(1)①小車由靜止下滑,說明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡過度,所以該同學(xué)的操作不正確,正確的操作應(yīng)該為給小車一個(gè)初速度,小車能夠帶動(dòng)紙帶勻速下滑.
②如果這位同學(xué)先如①中的操作,導(dǎo)致平衡摩擦力過度,因此當(dāng)小車上還沒有掛砂和砂桶時(shí),小車應(yīng)該就已經(jīng)有加速度了,故圖象ABD錯(cuò)誤,C正確.
③由題意可知兩計(jì)數(shù)點(diǎn)只覺得時(shí)間間隔為:,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)逐差法求加速度,有:。
(2)①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源,而該題中接了直流電;重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn),這樣紙帶上上所打點(diǎn)很少,不利于減小誤差.
故答案為:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接了直流電;重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn).
②勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,從D點(diǎn)到F點(diǎn)的時(shí)間為:,所以有:,根據(jù)動(dòng)能定理有得,由此可知圖線的斜率表示2g,所以2g=18.8,則g=9.4m/s2.
考點(diǎn):驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律;驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.
①該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d= mm.
②實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測(cè)量的物理量是 ;
③下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是 .(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)
A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量 |
B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些 |
C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平 |
D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(7分)欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:
A.電池組(3 V,內(nèi)阻1)
B.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.0125 )
C.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.125 )
D.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻3 k)
E.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻15 k)
F.滑動(dòng)變阻器(0~20 ,額定電流1 A)
G.滑動(dòng)變阻器(0~200 ,額定電流0.3 A)
H.開關(guān)、導(dǎo)線
(1)上述器材中應(yīng)選用的是______________;(填寫各器材的字母代號(hào))
(2)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表______________接法;(填“內(nèi)”或“外”)
(3)為使通過待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0~0.5 A范圍內(nèi)改變,請(qǐng)按要求在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線電阻Rx的電路原理圖.
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的電阻值,現(xiàn)有的器材規(guī)格如下:
A.待測(cè)電阻Rx(大約100Ω)
B.直流毫安表A1(量程0~10mA,內(nèi)阻約為100Ω)
C.直流毫安表A2(量程0~40mA,內(nèi)阻約為40Ω)
D.直流電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約為5kΩ)
E.直流電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ)
F.直流電源(輸出電壓4V,內(nèi)阻不計(jì))
G.滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0~50Ω,允許最大電流1A)
H.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求,為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確,
直流毫安表應(yīng)選 ,直流電壓表應(yīng)選 。(填序號(hào)A、B、C、D)
(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求電壓和電流的變化范圍盡可能大。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(10分)(1)“探究合力與分力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如下圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,P為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)。用兩把互成角度的彈簧秤把結(jié)點(diǎn)P拉到位置O。
①從圖甲可讀得彈簧秤B的示數(shù)為 N。
②為了更準(zhǔn)確得到合力與分力的關(guān)系,要采用作力的 (填“圖示”或“示意圖”)來表示分力與合力。
③圖乙中方向一定沿AO方向的力是 (填“F”或“F′”)。
(2)在研究彈力和彈簧的形變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置測(cè)出其自然長度,作為原長。然后豎直懸掛,在其下端豎直向下施加外力F,實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的。記錄外力F和彈簧的伸長量x作出F-x圖線如上圖所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為 N/m,圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是由于 。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(1)(4分)①在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有下列器材可供選擇:鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、低壓直流電源、天平、重物、紙帶、導(dǎo)線、秒表、開關(guān)、夾子,還缺少的器材是 。
②某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一薄的金屬圓片的直徑,讀出圖中的示數(shù),
該金屬圓片的直徑的測(cè)量值為 cm
(2)(8分)測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切,C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;
②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h;
③將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放,在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D;
④重復(fù)步驟③,共做10次;
⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住,用米尺測(cè)量圓心到C′的距離s。
用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示:
(。┪飰KQ到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=__________;
(ⅱ)物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC=__________;
(ⅲ)在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功Wf=__________;
(ⅳ)物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=__________。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)踐都表明k=Y(jié)S/L,其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量。
(1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的值。下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄,請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出F—x圖象.
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸長量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某興趣小組在一次實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,現(xiàn)提供如下器材:
①待測(cè)電壓表一只(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ待測(cè));
②電流表一只(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω);
③電池組(電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)阻不計(jì));
④滑動(dòng)變阻器一個(gè);
⑤變阻箱一個(gè)(可以讀出電阻值,
0-9999Ω);
⑥開關(guān)和導(dǎo)線若干。
某同學(xué)利用上面所給器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:
(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路。為了更準(zhǔn)確地測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的大小,你認(rèn)為其中相對(duì)比較合理的是 (填“甲”或“乙”)電路。
(2)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合電鍵S,改變阻值,記錄需要直接測(cè)量的物理量:電壓表的讀數(shù)和 (填上文字和符號(hào));
(3)為方便計(jì)算電壓表的內(nèi)阻,需作出相應(yīng)的直線圖線,請(qǐng)從下面選項(xiàng)中選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸,
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案.如圖所示,將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接,跨在斜面上端.開始時(shí)小球和滑塊均靜止,剪斷細(xì)繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.保持小球和滑塊釋放的位置不變,調(diào)整擋板位置,重復(fù)以上操作,直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移x.(空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略)
①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為____________.
②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________________.
③以下是主要引起實(shí)驗(yàn)誤差的是__________________.
A.滑塊的質(zhì)量 |
B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮? |
C.長度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差 |
D.小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí) |
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