某同学用如图所示实验装置来探究加速度与物体质量、物体所受力的关系.滑道水平,用钩码所受的重力作为滑块所受的拉力,得到滑块的加速度与拉力的关系图像。重力加速度为g=10 m/s2
(1)图像不过原点的原因是________________;滑块所受的滑动摩擦力f=________N。
(2)随着拉力F的增大,图像明显偏离直线,造成此现象的主要原因是________。
(3)若拉力F无限增大,图像将趋于________,加速度a=________m/s2。
(4)滑块的质量M=________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________,计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)。
(1)没有平衡摩擦力(2)所挂钩码的质量太大(3)一条水平直线(4)0.3kg;;偏大
解析试题分析:(1)从图中可得滑块受到的合外力不为零时,加速度却为零,所以需要一定的力来平衡摩擦力,故原因是没有平衡摩擦力
(2)当钩码重力太大时,钩码向下的加速度会明显增大,此时绳中张力会明显小于钩码重力,合外力测量值偏大,
(3)设滑块的质量为M,钩码的质量为m,滑块所受的滑动摩擦力为f,根据牛顿第二定律得,解得,当时为定值,图像趋于一条水平直线;
(4)由图像可知当F=2N时,,此数据不在图线的直线部分,说明不满足的条件,由得m=0.2kg,再根据牛顿第二定律可得,带入数据可得,故由得:
上述分析中,f=1N应包含纸带和限位孔之间的摩擦力,所以在利用计算滑动摩擦力时,计算值比真实的要偏大
考点:考查了验证牛顿第二定律实验
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2。
(1)下列说法正确的是( )
A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 |
C.本实验中应满足m2远小于m1的条件 |
D.在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a-m1图象 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某同学要测定一电源的电动势和内电阻,实验器材有:一只电阻箱(阻值用表示),一个电流表(读数用I表示),一只开关和导线若干。
①用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路。
②实验的原理表达式是 (用r、、表示)。
③该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的—R图像,则由图像可求得,该电源的电动势 V,内阻 Ω (结果均保留两位有效数字) 。考虑电流表内阻的影响,则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较,E真________E测, r真________r测。(填“大于”, “小于”, “等于”)
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(6分)用如图所示的实验装置来进行“探究加速度与力的关系”研究,细线跨过定滑轮连接小车和重物,小车在细线的拉力作用下自左向右运动.将光电门1、2分别固定在木板上B、C两点,用它们可以准确地记录遮光条通过光电门的时间.
(1)未悬挂重物时,利用现有条件怎样操作并判定小车与木板间的摩擦力已经得到平衡?_____________
(2)撤去光电门1,保持小车质量M不变,不断改变重物的质量m,每次让小车都从同一位置A点由静止释放,得到小车遮光条通过光电门2的时间t;记录数据,利用测量数据描点作图,横轴用重物质量m,若要得到一条过坐标原点的倾斜直线,则纵轴应用 (填“”、“”、“”或“”)表示,若得到的确为一直线,则由图线得出结论 .
(3) 在实验操作正确的前提下,实验中测得多组数据,并按照第(2)问中的坐标系描点作图,发现直线在末端发生弯曲,则此结果对应于下图中的图 (填“甲”或“乙”).
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(12分)某科技活动小组,为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝Rx的阻值约为10Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A.电流计G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流计A1,内阻0.4Ω,量程0~0.6A
C.电流计A2,内阻约为0.1Ω,量程为0~3A
D.螺旋测微器
E.电阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
F.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A)
G.滑动变阻器R2(0~500Ω,1A)
H.电池组(4.5V,0.05Ω)
I.一个开关和导线若干
(1)为了很好的完成实验,电流表应选择 _________ ,滑动变阻器应选择 _________ .(A﹣G选项)
(2)图示是用螺旋测微器得的材料电阻丝的直径,其读数为d= _________ mm.
(3)现将电流表G与电阻箱R0串联,将其改装成一个量程为4.5V的电压表,需将电阻箱R0的阻值调为 _________ Ω.请用改装完成的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将方框内的电路图补画完整.
(4)如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适的位置,电流计的示数为I1,电流表的示数为I2,请用已知量和测量量(字母符号)写出计算电阻率的精确表达式ρ= _________ .
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(8分)用双缝干涉测光的波长。实验装置如图(甲)所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图(乙)所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。
①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图(丙)所示,则对准第1条时读数x1=_______mm、对准第4条时读数x2=_______mm
②写出计算波长λ的表达式,λ=_________(用符号表示),λ=_____nm(保留三位有效数字)
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(10分 )如图为某同学“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路,小灯泡规格(3.8V,0.3A),各元件均能正常工作。
(1)该同学按图示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到零。由实物连接图可知,连接电路时有问题的器材是 (请选择器材编号)
A.电压表 B.小灯泡 C.滑动变阻器 D.开关
(2)请在答题纸相应位置画出能解决(1)中所存在问题的实验电路图;
(3)解决第(1)中问题后,该同学通过实验测得以下数据,请你据此在答题纸相应位置作出小灯泡电压随电流变化的曲线;
实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U / V | 0 | 0.10 | 0.30 | 0.60 | 1.20 | 1.80 | 2.40 |
I / A | 0 | 0.050 | 0.080 | 0.100 | 0.125 | 0.160 | 0.180 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
小宁同学尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”,并想测定该“电池”的电动势。
实验室提供:灵敏电流计G(内阻未知,量程为300μA) ,电阻箱(0—9999.9Ω),锌板、铅板各一块,开关一只,导线若干。按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势,调节电阻箱,得到了多组数据,可求出该电池的电动势E测。利用该电路求得的电池的电动势E测与真实值E真之间的关系为E测 E真(填“大于”、“小于”或 “等于”)
(2)小华认为利用第(1)题的电路也可以求得电池的内电阻,但是由于G表内阻未知,不是很精确,为了精确测量出电池的内电阻应先测出G表内阻Rg。他按照图2连好电路(其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器,G1、G2为与G完全相同的电表),请在下面的方框图中画出图2中的电路原理图。实验中的具体操作如下:
①S1闭合前,调节电位器阻值达到最大,闭合S1、S2,断开S3;
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA;
③保持电位器阻值不变,闭合S1、S3,断开S2;
④调节电阻箱阻值,使G1示数μA;
⑤读出电阻箱的数值R。
通过上面的实验过程可以求得电流表G1的内阻为 ,本实验采是的是 的物理思想。
(3)小明想利用图像法处理(1)中的实验数据,更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻,请在下列方框里设计实验数据记录表格。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
①为了测量电源的电动势和内阻,我们通常采用如图甲所示电路,请你根据甲电路图用笔
线代替导线将乙实物图连接完整。
因本实验原理不够完善而产生系统误差的原因是 .
②为了消除这一系统误差,某同学选用两架量程适当的电流表.A1(内阻未知)、A2(内阻等于RA)以及定值电阻R0,设计了如图丙所示的测量电路,该同学根据上述设计的实验电路,多次改变滑动变阻器尺的阻值,分别读出两电流表A1、A2的相应示数I1、I2,以I1为纵坐标,I2为横坐标,画出I1与I2的关系图象,若由图象得到斜率为K,直线在纵轴上的截距为a,则被测电源的电动势E= ;内阻r= 。
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