某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置,用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,用DIS測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示。
(1)圖線_ _是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;(選填“①”或“②”)
(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,為消除此誤差可采取的簡便且有效的措施是 _ _
A.調(diào)整軌道的傾角,在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運動(即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡) |
B.在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實驗的同時在小車上增加砝碼,使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量 |
C.在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器,直接得到小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象 |
D.更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格,采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實驗 |
(1)①;(2)C;(3)0.5;1
解析試題分析:(1)由圖象可知,當(dāng)F=0時,a≠0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度,該同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大,平衡摩擦力時木板的右端墊得過高.所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的.
(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,而我們把用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,所以消除此誤差可采取的簡便且有效的措施應(yīng)該測量出小車所受的拉力,即在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器,得到力F的數(shù)值,在作出小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象,故選C.
(3)根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=,由a-F圖象得圖象斜率k=2,所以m=0.5kg.由a-F圖象②得,當(dāng)F=1N時,物體即將要滑動,即最大靜摩擦力等于1N
考點:探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(8分)某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50Hz)
①圖(b)為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2。(保留二位有效數(shù)字)
②為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,實驗操作時必須首先_________________.
③下列做法正確的是 (填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴木塊上
C.實驗時,先放開木塊再接通打點計時器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
④在實驗過程中改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a—F關(guān)系圖線(如圖所示). 此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是( )
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某實驗小組在“測定金屬電阻率”的實驗過程中,正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示,則它們的讀是 mm、 A、 V.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(4分)有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個小的等分刻度。用它測量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數(shù)是 mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖乙所示的讀數(shù)是 mm。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
現(xiàn)有一電動勢E約為9 V,內(nèi)阻r約為40 Ω的電源,最大額定電流為50 mA.現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表和阻值為0—999.9Ω的電阻箱各一只,另有若干定值電阻、開關(guān)和導(dǎo)線等器材.為測定該電源的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計了如右圖所示的電路進(jìn)行實驗,請回答下列問題
①實驗室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0,實驗中應(yīng)選用的定值電阻是________.
A.200Ω B.2kΩ C.4kΩ D.10kΩ
②實驗時,應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________ (選填“最大值”、“最小值”或“任意值”) ,目的是_____________________.
③該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù).根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù),作出如圖所示的圖線.根據(jù)該圖線可求得電源的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
利用圖中所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門,其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處,光電門甲的位置可移動,當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時,與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量,每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑,并用米尺測量甲、乙之間的距離s,記下相應(yīng)的t值;所得數(shù)據(jù)如下表所示。
s(m) | 0.500 | 0.600 | 0.700 | 0.800 | 0.900 | 0.950 |
t(ms) | 292.9 | 371.5 | 452.3 | 552.8 | 673.8 | 776.4 |
s/t(m/s) | 1.71 | 1.62 | 1.55 | 1.45 | 1.34 | 1.22 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
一個小燈泡的額定電壓為2.0V,額定電流約為0.5A,選用下列實驗器材進(jìn)行實驗,并利用實
驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線
A.電源E:電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計; |
B.電壓表V1:量程為0~3V,內(nèi)阻約為1 |
C.電壓表V2:量程為0~15V,內(nèi)阻約為4 |
D.電流表A1:量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.1; |
I/A | 0.00 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0.00 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)某實驗小組通過研究發(fā)現(xiàn),采用如右圖所示裝置可以得到小車和小盤的質(zhì)量,步驟如下:
(1)取一盒總質(zhì)量為m0=0.2kg的砝碼放置在小車上,不掛小盤,調(diào)節(jié)斜木板的傾角,使小車能勻速滑下;
(2)掛上小盤,使小車無初速滑下,用打點計時器打出紙帶,并根據(jù)紙帶計算加速度;
(3)從小車上取質(zhì)量為mx的砝碼放到小盤中,重復(fù)步驟(2),測出對應(yīng)的加速度;
(4)改變mx的大小,重復(fù)步驟(3),得到mx及a的數(shù)據(jù),作出a—mx的圖線;
步驟(1)中調(diào)節(jié)木板的傾角使小車能勻速下滑的目的是______________________________.
通過實驗判斷小車做勻速運動的依據(jù)是__________________________________.
該實驗中是否應(yīng)該滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的質(zhì)量?___________(選填“是”或“否”)
若求得圖線的斜率k=25m/(kg·s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,則可知小盤的質(zhì)量m1=________________kg,小車的質(zhì)量m2=_______________kg.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
有一個小燈泡上標(biāo)有“4 V,2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測繪這個小燈泡的伏安特性曲線.現(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表V1(0~5 V,內(nèi)阻約10 kΩ) B.電壓表V2(0~10 V,內(nèi)阻約20 kΩ)
C.電流表A1(0~0.3 A,內(nèi)阻約1 Ω) D.電流表A2(0~0.6 A,內(nèi)阻約0.4 Ω)
E.滑動變阻器R1(0~10 Ω,2 A) F.滑動變阻器R2(0~100 Ω,0.2 A)
G.學(xué)生電源(直流6 V)、開關(guān)及導(dǎo)線
(1)為了調(diào)節(jié)方便,測量盡可能準(zhǔn)確,實驗中應(yīng)選用電壓表________,電流表________,滑動變阻器________.(填器材前的選項符號)
(2)為使實驗誤差盡量減小,要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請在右面的虛線框中畫出實驗電路圖.
(3)P為圖線上的一點,PN為圖線上P點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則由圖可知:隨著所加電壓的增加,小燈泡的電阻將________(填“增大”、“減小”或“不變”);對應(yīng)P點,小燈泡的電阻值約為________Ω.(保留三位有效數(shù)字)
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