某學習小組的同學想要驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖裝置,另外還有交流電源、導線、復寫紙、細沙以及天平都沒畫出來.當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止狀態(tài).如果要完成該項實驗,則:
(1)還需要的實驗器材是( )
A.秒表 | B.刻度尺 | C.彈簧秤 | D.重錘 |
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
下圖甲是用螺旋測微器測量金屬絲直徑的示意圖,其讀數(shù)為_______________mm;下圖乙是用20分度的游標卡尺測量金屬片厚度的示意圖,其讀數(shù)為____________cm。
圖甲 圖乙
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某學習小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出。通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。
①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是___________。
A.防止小車不能被橡皮筋拉動
B.便于小車獲得較大的彈射速度
C.防止紙帶上點跡不清晰
D.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是___________。
A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量
B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖是某同學在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出,各計數(shù)點到O點的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點計時器的打點頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是__________m/s。
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(1)在探究單擺周期與擺長關(guān)系的實驗中,有如下器材供選用,請把應選器材的字母填在括號中( )(4分)
A 1 m長的粗繩 B 1 m長的細繩 C 時鐘 D 秒表
E 半徑為1cm的小木球 F 半徑為1cm的小鉛球
G.米尺 I.鐵架臺 J.天平 H.砝碼
(2)用 來測擺線長度。加上小球的半徑得到擺長。用 計時。測量50次全振動的時間,來計算周期。計時應從 位置開始。
(3)某同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中, 為了提高實驗精度,在試驗中可改變幾次擺長L,測出相應的周期T,從而得出一組對應的L與T的數(shù)值,再以L為橫坐標 T 2為縱坐標,將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示,T 2與L的關(guān)系式T 2= ,利用圖線可求出圖線的斜率k= ,再由k可求出g= 。
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(5分)某同學用如圖所示的實驗裝置探究外力做功與小車動能變化的關(guān)系.
(1)實驗中,該同學利用打點計時器測量小車的速度和位移,讀取了彈簧測力計的示數(shù),他還需要測量的物理量是 。
(2)實驗中,該同學讓小車從靜止開始運動一段位移,測得末速度υ1,拉力做功W;改變拉力,仍讓小車從靜止開始運動,保持位移一定。測得W與υ對應的多組數(shù)據(jù),得到如圖乙所示的W—υ2關(guān)系圖象,但與預期的過原點直線不符,經(jīng)檢查測量、計算與作圖均無誤.你認為主要原因是 ;實驗操作中改進的具體措施是 .
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光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器.當有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間,現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,其NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,l、2是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出)。小車上固定著用于擋光的窄片K,測得其寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。
(1)該實驗中,在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時,為保證小車所受合外力大小約等于mg需要滿足的條件是 ;
(2)為了計算出小車的加速度,除了測量d、t1和t2之外,還需要測量 ,若上述測量量用x表示,則用這些物理量計算加速度的表達式為a= ;
(3)某位同學經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù),請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像。
(4)由圖象可以看出,該實驗存在著較大的誤差,產(chǎn)生誤差的主要原因是 。
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某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下:
①用20分度的游標卡尺測量其長度如右圖所示,其長度是 mm.
②用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值約為 Ω,他還需要換擋重新測量嗎? (選填“需要”或“不需要”)。
③為了更精確地測量其電阻,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R;
電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻約50 Ω);
電流表A2(量程0~15mA, 內(nèi)阻約30 Ω);
電壓表V(量程0~3 V,內(nèi)阻約10 KΩ);
滑動變阻器R1,(阻值范圍0~15 Ω);
滑動變阻器R2,(阻值范圍0~2 KΩ;)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計);
開關(guān)S,導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,電流表應選____,滑動變阻器應選 (選填代號)
④請在圖中補充連線并完成實驗。
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在利用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗中,有如下器材:
A.打點計時器 B.低壓交流電源(附導線)
C.天平(附砝碼) D.鐵架臺(附夾子)
E.重錘(附夾子) F.紙帶
G.秒表 H.復寫紙
(1)其中不必要的器材是_______________;還缺少的器材是_______________;
(2)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點(靜止點),A、B、C為三個計數(shù)點,在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點,測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.85cm。打點計時器電源為50Hz的交流電。若重錘質(zhì)量為m,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得:當打點計時器打到B點時,重錘的重力勢能比開始下落時減少了________J;此時重錘的動能比開始下落時增加了_______J,根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題可能是______________________(找出一種原因即可);
(3)如果重錘下落高度為h時對應的速度為v,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖線,則圖線斜率的數(shù)值在理論上等于___________。
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右圖是利用兩個電流表A1和A2測量干電池電動勢E和內(nèi)阻r的電路原理圖.圖中S為開關(guān),R為滑動變阻器,定值電阻R1和電流表A1內(nèi)阻之和為10 000 Ω.
(1)按電路原理圖連接實物圖.
(2)在閉合開關(guān)S前應將滑動變阻器的滑動端P移動至____________(填“a端”、“中央”或“b端”).
(3)閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑動端P至某一位置,讀出電流表A1和A2的示數(shù)I1和I2.多次改變滑動端P的位置,得到的數(shù)據(jù)如下表所示.請在如圖所示的坐標紙上以I1為縱坐標、I2為橫坐標畫出所對應的I1-I2圖線.
I1/mA | 0.120 | 0.125 | 0.130 | 0.135 | 0.140 | 0.145 |
I2/mA | 480 | 400 | 320 | 232 | 140 | 68 |
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