(10分)某同學(xué)在做“測定木板與木塊間動摩擦因數(shù)”的實驗時,設(shè)計了兩種實驗方案:
方案A:木板固定,用彈簧測力計拉動木塊,如圖(a)所示.
方案B:用彈簧測力計鉤住木塊,用力拉動木板,如圖(b)所示.
除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重量均為2.00N的砝碼.
(1)上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的方案是 。
理由是 。
(2)該同學(xué)在木塊上加放砝碼,改變木塊對木板的壓力,記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示:
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝碼/個數(shù) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
砝碼對木塊壓力/N | 0 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 |
測力計讀數(shù)/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.90 | 3.50 |
(1)方案B; 圖(b)中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,更容易控制拉動的速度,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準(zhǔn)確。(2)關(guān)系圖象如圖所示;壓力N中漏掉了木塊的重力。(3)0.25。
解析試題分析:(1)更合理的方案是B,因為B中測力計不動,更容易讀數(shù),操作方便;
(2)其圖像經(jīng)過描點、連線即可,我們發(fā)現(xiàn)其圖像不過原點,說明砝碼為0時,摩擦力已經(jīng)有了一定的大小,故原因為沒有考慮木塊的重力;
(3)因為f=μN,我們可以推出△f=μ△N,故滑動摩擦因數(shù)為μ==0.25。
考點:滑動摩擦力大小的測量,滑動摩擦因數(shù)的計算。
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)在測量電源的電動勢E以及內(nèi)阻r(電動勢約2V,內(nèi)阻約0.5Ω實驗中,給出如下器材:
量程為1V的電壓表,量程為0.5A的電流表(內(nèi)阻較。,定值電阻R0 = 1.6Ω,滑動變阻器R,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)四位同學(xué)設(shè)計了如上四個電路,實驗電路應(yīng)選為( )
(2)實驗時當(dāng)電流表的示數(shù)為I1時,電壓表示數(shù)為U1;當(dāng)電流表的示數(shù)為I2時,電壓表示數(shù)為U2,則可求出電動勢E的字母表達(dá)式為_____,內(nèi)電阻r的字母表達(dá)式為_______
(3)根據(jù)測量實驗記錄數(shù)據(jù)畫出了電壓表示數(shù)U隨電流I的變化關(guān)系U—I圖象,如圖所示,由此可知電源電動勢E=_____、內(nèi)阻為r=______。(結(jié)果在小數(shù)點后保留兩位小數(shù))
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器.當(dāng)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,1、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)在研究實驗前,讓小車不掛沙桶,在P端適當(dāng)墊一小木塊,讓小車自由滑下,如果發(fā)現(xiàn) ,即可判斷小車近似做勻速直線運動,即平衡了摩擦力,也就是后面進(jìn)行驗證實驗時,小車所受的合外力F就等于 ;
(2)該實驗中,在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時,保持M >>m,這樣做的目的是 ;
(3)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 ,若上述測量的物理量用x表示,則用這些物理量計算加速度的表達(dá)式為a = 。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
如圖示,光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O點轉(zhuǎn)動的輕桿,且擺動到某處就能停在該處;另有一小鋼球,F(xiàn)利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能。
1)還需要的器材是______、______.
2)以上測量實際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對重力勢能的測量,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對____和___的直接測量。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在探究物體的加速度a與所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時,采用如圖所示的實驗裝置。小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤和盤中砝碼的總質(zhì)量用m表示。
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時,才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的總重力。(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗,其具體操作步驟如下,以下做法正確的是__。
A.平衡摩擦力時,應(yīng)調(diào)節(jié)盤中砝碼質(zhì)量,直至小車在繩子牽引下做勻速運動為止 |
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力 |
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器的電源 |
D.用天平測出m以及小車質(zhì)量M,則小車運動的加速度可直接用公式a=求出 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(13分)(1)在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。
①在“利用打點計時器測速度”的實驗中,運用 法,可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度:在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中,分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2,把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,則F就是F1和F2的合力,實驗原理采用的是 法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中,如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向拋出,同時B球松開,自由下落,A、B兩球同時開始運動,觀察到兩球同時落地。運用 法,可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。
②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力(質(zhì)量m一定)的關(guān)系、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中,某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象,如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷,A實驗的圖象“斜率”表示 ;B實驗圖象的“斜率”表示 ;C實驗圖象的“斜率”表示 。
(2)某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V,額定功率為2.4W。某實驗小組想通過實驗描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:
A.電源E(電動勢為4.5V)
B.電壓表V(量程為0~5V,內(nèi)阻約為4k)
C.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2)
D.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.05);
E.滑動變阻器R1(最大阻值10,額定電流1A)
F.滑動變阻器R2(最大阻值2k,額定電流100mA)
①為了便于調(diào)節(jié),減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差,實驗中所用電流表應(yīng)選用 ,滑動變阻器應(yīng)選用 。(填所選儀器前的字母序號)。
②請你為該小組設(shè)計實驗電路,并把電路圖畫在虛線內(nèi)(小電風(fēng)扇的電路符號如圖所示)。
③操作過程中發(fā)現(xiàn),小電風(fēng)扇通電后受阻力作用,電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動。該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示,由此可以判定,小電風(fēng)扇的電阻為 ,正常工作時的發(fā)熱功率為 ,機械功率為 。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(6分)打點計時器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運動的紙帶,以原始點作為計數(shù)點,則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù),紙帶的加速度大小是 m/s2和打點計時器打第3個點時的紙帶速度是 m/s(保留3位有效數(shù)字)
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如圖甲所示,一個彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連。當(dāng)對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時,在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力的關(guān)系圖象,如圖乙所示。則下列判斷不正確的是( )
A.在彈性限度內(nèi)該彈簧受到反向壓力時,勁度系數(shù)不變 |
B.彈力改變量與的彈簧長度的形變量成正比 |
C.該彈簧的勁度系數(shù)是200 N/m |
D.該彈簧在剪斷一半后勁度系數(shù)不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
如圖所示,在 “探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中,小車是在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,這時橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……,完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)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保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。
(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是( )
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B. 放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(2)在正確操作情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的 部分進(jìn)行測量。
A.CE段 B.DF段 C.EG段 D.HK段
(3)能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小車做功整數(shù)倍變化的是( )
A.增加相同橡皮筋的條數(shù),使小車每次從同一位置釋放
B.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長量依次加倍
C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長度依次加倍
D.釋放小車的位置等間距的變化
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