某同學設計了用光電門傳感器“探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關系”的實驗。
(1)如圖所示,在小車上固定寬度為l的擋光片,將兩個光電門傳感器固定在相距為d的軌道上,釋放小車,傳感器記錄下小車經(jīng)過光電門的時間、,可以測得小車的加速度a= (用題中的符號l、d、、表示)
(2)該同學多次測量作出a—F圖,如圖所示,發(fā)現(xiàn)該圖線不通過坐標原點,且圖線的BC段明顯偏離直線,分析可能原因
A.摩擦力平衡過度 | B.導軌保持了水平狀態(tài) |
C.所用小車的質(zhì)量太大 | D.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 |
16、(1)(3分) (2) BD (3分) (注:答對一個得1分)
解析試題分析:由于遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度,故
小車經(jīng)過光電門時的速度v=
根據(jù)速度位移關系公式v22-v12=2as,有
從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點,當F≠0時,a=0.也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0,說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消.該同學實驗操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.若小車質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量,則a?F圖線應該是傾斜直線,然而實際出現(xiàn)偏離直線現(xiàn)象,說明鉤碼的質(zhì)量沒有遠大于小車的質(zhì)量所導致的.
考點:本題考查探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關系
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在驗證機械能守恒定律的實驗中,打點計時器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz,下圖為在實驗中打點計時器打出的一條紙帶,圖中A點是重錘下落的起點,重錘的質(zhì)量為m。從某一位置B開始,B、C、D、E各相鄰計數(shù)點間的距離分別為s1、s2、s3,設打點計時器的打點周期為T,則打D點時重錘動能的表達式為____________。(2分)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置示意圖如圖1所示:
(1)實驗步驟:
①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,將導軌調(diào)至水平;
②用游標卡尺測量擋光條的寬度L,結(jié)果如圖2所示,由此讀出L= mm;
③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離S;
④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
⑤從數(shù)字計時器(圖1中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間△t1和△t2;
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m.
(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式:
①當滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1= 和E k2= .
②在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)重力勢能的減少量△EP= (重力加速度為g).
(3)如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi),△EP= ,則可認為驗證了機械能守恒定律.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
如圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。
①電磁打點計時器工作電壓是_______________電源頻率是50Hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________,打點時應 _________(①先接通電源,再釋放紙帶;②先釋放紙帶,再接通電源)
②ABCD是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點間距s=__________;C點對應的速度是________;小車的加速度是__________ (后兩空的計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(14分)在做“研究平拋物體的運動”的實驗中,
①在固定弧形斜槽時,應注意_________________;實驗中,每次釋放小球應注意______________________。
另外,為了較準確的描出平拋運動的軌跡,下面列出了一些操作要求,你認為正確的是_____________。
A.將木板校準到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直面平行
B.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置點,作為小球做平拋運動的起點和坐標系的原點
C.為了能盡量多地記錄小球的位置,用的坐標沒必要嚴格地等距離增加
D.將球的位置記錄在白紙上后,取下紙,將點依次用線段連接起來
②某同學在做“研究平拋物體的運動”的實驗時,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,用如圖所示的裝置,將一塊平木板釘上復寫紙和白紙,豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞在木板上留下痕跡A;將木板向后移距離,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞在木板上留下痕跡B;又將木板再向后移距離,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,再得到痕跡C。若測得木板每次后移距離=20.00cm,A、B間距離=4.70cm,B、C間距離=14.50cm。(g取9.80m/s2) 根據(jù)以上直接測量的物理量推導出小球初速度的計算公式為= (用題中所給字母表示).小球初速度值為 m/s,從水平拋出到B點的時間為_________s.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在驗證機械能守恒定律的實驗中,使質(zhì)量為m=200 g的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為紙帶下落的起始點,A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點。已知打點計時器每隔T=0.02 s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8 m/s2,那么
(1)計算B點瞬時速度時,甲同學用v=2gsOB,乙同學用vB=。其中所選擇方法正確的是____(選填“甲”或“乙”)同學。
(2)同學丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力,為此他計算出紙帶下落的加速度為______ m/s2,從而計算出阻力Ff=______ N。
(3)若同學丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷,他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的?________。(選填“能”或“不能”)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(13分)如圖所示為”探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關系”實驗裝置圖.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50Hz交流電.小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為.
(1)下列說法正確的是_______。
A.為平衡小車與水平木板之間摩擦力,應將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動 |
B.每次改變小車質(zhì)量時,應重新平衡摩擦力 |
C.本實驗應遠大于 |
D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關系時,應作圖像 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(8分)需要組裝一個單量程的歐姆表,所給電源的電動勢為3.0V, 內(nèi)阻可忽略不計,其他可供選擇的主要器材有:
(1)電流表A1(量程0~300μA,內(nèi)阻3000Ω)
(2)電流表A2(量程0~3mA,內(nèi)阻500Ω)
(3)變阻器R1(阻值范圍0~300Ω)
(4)變阻器R2(阻值范圍0~800Ω)
①在方框內(nèi)完成組裝歐姆表的電路圖 (要標明所選器材的代號) ;
②電流表的表盤刻度分為三等分大格,如圖所示,其中0為電流表的零刻度,則該單量程歐姆表按正確的方法組裝完成后,刻度C表示的電阻值為 Ω ,刻度B表示的電阻值為 Ω.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某同學使用如下圖A所示器材測定小燈泡在不同電壓下的阻值,已知小燈泡標有"9V,4.5W"字樣,備選滑動變阻器有二種規(guī)格,R1標有”5Ω,2A”R2標有”100Ω,2A”現(xiàn)要求小燈泡兩端電壓從零開始,并能測量多組數(shù)據(jù).
(1)為使操作更為方便,滑動變阻器應選
用 (選填R1,R2)
(2)將圖中的實物圖補充完整,使其能盡量準確地測量小燈泡的阻值.
本實驗操作時應閉合開關,移動滑動變阻器滑片,使小燈泡電流 (選填”從小到大”或”從大到小”)變化 ,讀取數(shù)據(jù). 若某同學選用15V量程電壓表進行測量示數(shù)如下圖B所示,此時示數(shù)為
下圖C為某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的一根I-U圖線,從圖中可以求出小燈泡正常工作時的阻值大小為 ,(保留三位有效數(shù)字)此阻值比小燈泡的實際阻值偏 。(選填“大”或“小”)
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