某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图下,当有不透光的物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti.与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8m/s2注:表格中M为直尺质量)
①从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是: .
②请将表格中数据填写完整.
③通过实验得出的结论是:
④根据该实验请你判断下列△Ek一△h图象中正确的是
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某实验小组用下图甲所示的装置测自由落体的加速度。其操作步骤如下:
A.按照图甲的装置安装实验器材 |
B.将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上 |
C.先释放纸带,之后闭合开关接通电源,打出一条纸带 |
D.重复步骤 C几次,从打出的纸带中选取较理想的一条如图乙,测出纸带上一些连续点的距离为AB=5.8mm,BC=9.8mm,CD=13.6mm,DE=17.6mm; |
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(9分)在用如图甲所示装置探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验中。
⑴为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来还需要进行的一项操作是 ;
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砝码盘和砝码质量的大小,使小车在砝码盘和砝码的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砝码盘和砝码,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砝码盘和砝码,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
⑵图乙是实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出(图中数据的单位是cm),算出小车的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字);
⑶某同学在“探究加速度与质量关系”时,通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-1/M图线后,发现:当1/M较大时,图线发生弯曲,于是,该同学对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,该同学的修正方案可能是 。
A.改画a与的关系图线
B.改画a与(M+m)的关系图线
C.改画a与的关系图线
D.改画a与的关系图线
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学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。
(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:
①
②__________________________________________________
(2)图乙所示为某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s,小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
(3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:
F/N | 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 |
a/m·s-2 | 0.25 | 0.58 | 0.90 | 1.20 | 1.53 |
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在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,
(1)以下说法正确的是 ( )
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 |
B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 |
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 |
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等 |
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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高,使小车在 (填“挂”或“不挂”)钩码的情况下做 运动;
(2)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是 。
A.打点计时器可以使用直流电源
B.每次改变小车质量时,要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
(3)在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究小车的加速度与所受合外力的关系时,同学得到的a-F图象如图所示,图像不过原点的原因是 ,图像斜率的物理意义是
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(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )。
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分, 图中背景格的边长均相等。已知 闪光频率是10Hz;,如果g取10 m/s2,求:
① 图中背景格的边长为 cm
②小球运动的水平分速度的大小是 m/s;
③小球经过B点时速度的大小是 m/s。
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在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.
(1)备有如下器材:
A.干电池1节; B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.滑动变阻器(0~1kΩ); D.电压表(0~3V);
E.电流表(0~0.6A); F.电流表(0~3A);
G.开关、导线若干.
其中滑动变阻器应选______,电流表应选________.(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
I(A) | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.40 |
U(V) | 1.32 | 1.26 | 1.18 | 1.13 | 1.04 | 0.93 |
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电磁打点计时器是测量________的仪器,其工作电源为________.如图所示纸带是某同学练习使用电磁打点计时器得到的,纸带的左端先通过电磁打点计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填“速度减小”或“速度增大”).若所用电源的频率为50 Hz,从打下A点到打下B点共14个点迹,历时________s.
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