圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源,打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示.在小車質(zhì)量M未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.
(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:
①平衡小車所受的阻力:撤去砂和砂桶,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列 的點(diǎn).
②按住小車,在左端掛上適當(dāng)質(zhì)量的砂和砂桶,在小車中放入砝碼.
③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m.
④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③.
⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1,s2,….求出與不同m相對應(yīng)的加速度a.
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出-m關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m應(yīng)成 關(guān)系(填“線性”或“非線性”).
(2)完成下列填空:
①本實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,懸掛砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 .
②如圖2所示是該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,A、B、C、D是該同學(xué)在紙帶上選取的連續(xù)四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為SⅠ,測出BD間的距離為SⅡ.a可用SⅠ、SⅡ和Δt(打點(diǎn)的時(shí)間間隔)表示為a= .
③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為 ,小車的質(zhì)量為 .
(1) ①等間距 ⑥線性(2)①遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量;②③;
解析試題分析:(1)①平衡小車所受的阻力:撤去砂和砂桶,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列等間距的點(diǎn);⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出-m關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m應(yīng)成 線性關(guān)系;(2)①本實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,懸掛砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量;②根據(jù),則,所以③根據(jù)牛頓定律,變形可得:,所以,解得:,。
考點(diǎn):驗(yàn)證牛頓第二定律。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
在探究求合力的方法時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.
(1)實(shí)驗(yàn)對兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的________(填字母代號(hào)).
①將橡皮條拉伸相同長度即可 ②將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
③將彈簧秤都拉伸到相同刻度 ④將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
A.②④ B.①③ C.①④ D.②③
(2)同學(xué)們在操作中有如下議論,其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是________(填字母代號(hào)).
①兩細(xì)繩必須等長 ②彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
③用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
④拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要稍遠(yuǎn)些
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
(3)如圖所示,是兩位同學(xué)在研究“互成角度的兩個(gè)力的合成”時(shí)所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,若F ′的作用效果與F1、F2共同作用效果相同,則尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的結(jié)果為____________
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(6分)某同學(xué)用如圖a所示的電路測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,其中R是電阻箱,R0是定值電阻,且R0=3000Ω,G是理想電流計(jì)。改變R的阻值分別讀出電流計(jì)的讀數(shù),做出1/R—1/I圖像如圖b所示,則:電源的電動(dòng)勢是 ,內(nèi)阻是
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某同學(xué)要測量一電壓表的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
A.多用電表一個(gè) |
B.待測直流電壓表(量程3 V) |
C.滑動(dòng)變阻器一個(gè)(最大阻值約為100 Ω) |
D.直流電源一個(gè)(電動(dòng)勢4V,內(nèi)阻不計(jì)) E.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
要測量電壓表V1的內(nèi)阻Rv,其量程為2 V,內(nèi)阻約2 kΩ.實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
電流表A,量程0.6 A,內(nèi)阻約0.1 Ω;
電壓表V2,量程5 V,內(nèi)阻R1="5" kΩ;
定值電阻R2,阻值為R2="3" kΩ;
滑動(dòng)變阻器R3,最大阻值100 Ω
電源E,電動(dòng)勢6 V,內(nèi)阻約0.5 Ω;
開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)(2分)有人擬將待測電壓表V1和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中,測出V1的電壓和電流,再計(jì)算出Rv.該方案實(shí)際上不可行,其最主要的原因是______________________________________________.
(2)(2分)某同學(xué)選擇電壓表V2后,自己設(shè)計(jì)一個(gè)測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實(shí)驗(yàn)電路,實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示,則被測電壓表V1應(yīng)接在電路中的_________(填“A”或“B”)處.
(3)(2分)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線如圖2所示,還有兩根導(dǎo)線沒有接好,請?jiān)趯?shí)物圖上畫出應(yīng)接的導(dǎo)線.
(4)(3分)實(shí)驗(yàn)中電壓表V1讀數(shù)U1,電壓表V2的讀數(shù)U2,試寫出計(jì)算電壓表V1內(nèi)阻Rv的表達(dá)式Rv=_________________.(用題中字母表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(10分)實(shí)際電流表有內(nèi)阻,可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖所示。供選擇的儀器如下:
①待測電流表G1(0~5mA,內(nèi)阻約300Ω);
②電流表G2(0~10mA,內(nèi)阻約100Ω);
③定值電阻R1(300Ω);
④定值電阻R2(10Ω);
⑤滑動(dòng)變阻器R3(0~1000Ω);
⑥滑動(dòng)變阻器R4(0~20Ω);
⑦干電池(1.5V);
⑧開關(guān)S及導(dǎo)線若干。
(1)定值電阻應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 。(在空格內(nèi)填寫序號(hào))
(2)補(bǔ)全實(shí)物圖連線。
(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟:
①按電路圖連接電路,將滑動(dòng)觸頭移至最 端(填 “左”或“右”);
②閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置,記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2;
③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2;
④以I2為縱坐標(biāo),I1為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖線,如圖所示。
⑷根據(jù)I2?I1圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式 。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法。
(1) 用公式mv2/2=mgh時(shí),對紙帶上起點(diǎn)的要求是初速度為0,為達(dá)到此目的,所選紙帶第一、二兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近 。
(2) 若實(shí)驗(yàn)中所用的重錘質(zhì)量M="1kg" ,打點(diǎn)紙帶如下圖所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時(shí),重錘動(dòng)能EKB= ,從開始下落起至B點(diǎn),重錘的重力勢能減少量ΔEP= ,因此可得結(jié)論是
(3) 根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)速度v ,量出下落的距離h ,以v2/2為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖中的 (g=10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
用圖甲所示電路測量一個(gè)蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。蓄電池的內(nèi)電阻很小。除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外,可供使用的器材還有:
A.電壓表(量程3v)
B.電流表(量程0.6A)
C.電流表(量程3A)
D.定值電阻R0(阻值3Ω, 額定功率4W)
E.滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0~5Ω,額定電流為2A)
(1)電流表應(yīng)選_____________;(選填器材前的字母序號(hào))
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出U-I圖象,如圖乙所示,蓄電池的電動(dòng)勢E="_____" V,內(nèi)電阻r=______Ω。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
在 “研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,圖示是實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,經(jīng)測量知道AB=2.20cm,BC=3.80cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)物體的速度等于 m/s,物體的加速度等于 m/s2.
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