精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
Ⅰ.用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律.
①为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下
砂桶
砂桶
,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做
匀速直线
匀速直线
运动.
②某次实验测得的数据如下表所示,根据这些数据在坐标图中描点并作出a-
1
m
图线,从a-
1
m
图线求得合外力大小为
0.3
0.3
N(计算结果保留两位有效数字).
Ⅱ.某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性.
(1)请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整.为了保证实验的安全,滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于
a
a
端(选填“a”或“b”)

(2)正确连接电路后,在保温容器中注入适量冷水.接通电源,调节R记下电压表和电流表的示数,计算出该温度下的电阻值,将它与此时的水温一起记入表中.改变水的温度,测量出不同温度下的电阻值.该组同学的测量数据如下表所示,请你在图丙的坐标纸中画出该热敏电阻的R-t关系图.对比实验结果与理论曲线(图中已画出)可以看出二者有一定的差异.除了读数等偶然误差外,还可能是什么原因造成?
电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高,热敏电阻的阻值变小,电流表的分压作用更明显,相对误差更大
电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高,热敏电阻的阻值变小,电流表的分压作用更明显,相对误差更大

温度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
(3)已知电阻的散热功率可表示为P=k(t-t0),其中k是比例系数,t是电阻的温度,t0是周围环境温度.现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流电源中,使流过它的电流恒为40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃.由理论曲线可知:
①该电阻的温度大约稳定在
50
50
℃;    ②此时电阻的发热功率为
4.8
4.8
W.
分析:Ⅰ.明确实验原理,了解具体操作步骤的含义,尤其是实验中如何进行平衡摩擦力的操作;由F=ma可知,在a-
1
m
图象中,图象的斜率表示物体所受合外力的大小.
Ⅱ.(1)滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于阻值最大处,以保护电路;
(2)根据描点法作出图象,从电压表的分流作用分析即可;
(3)作出P=k(t-t0)的图象,与热敏电阻随温度变化的图象的交点即为该电阻的稳定温度,带入公式即可求得此时的发热功率.
解答:解:Ⅰ.①将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂砂桶的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力,这样便平衡了摩擦力.
②用描点法画出图象如下所示:
由F=ma可知,在a-
1
m
图象中,图象的斜率表示物体所受合外力的大小,
由图象可知其斜率为k=0.3(0.28~0.32),故所受合外力大小为0.3N(0.28~0.32).
Ⅱ.(1)滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于阻值最大处,以保护电路,故置于a端;
(2)根据描点法作出图象,如图所示,两者差异的原因是:电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大;或者随着温度的升高,热敏电阻的阻值变小,电流表的分压作用更明显,相对误差更大;
(3)作出P=0.16(t-20)的图象,如图所示,与热敏电阻随温度变化的图象的交点即为该电阻的稳定温度,所以该电阻的温度大约稳定在50℃; 
此时电阻的发热功率为P=0.16×(50-20)W=4.8W
故答案为:Ⅰ.①砂桶;匀速直线;②描点、连线如图所示; 0.30;
Ⅱ.(1)如图所示;a;(2)如图所示;电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高,热敏电阻的阻值变小,电流表的分压作用更明显,相对误差更大;(3)①50;②4.8.
点评:在解决实验问题时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析,同时也加深了对具体实验操作步骤的理解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为
3.6
3.6
N.
(2)下列不必要的实验要求是
D
D
.(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,下列解决办法不可行的是
C
C

A.改变弹簧测力计B拉力的大小;
B.减小重物M的质量
C.将A更换成量程较小的弹簧测力计,
D. 改变弹簧测力计B拉力方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,能输出电压为6V的交流电和直流电.重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上某些点的点间距离进行测量,即可验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先释放悬挂纸带的夹子,后接通电源开关,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点的点间距离;
F.根据测量的结果,计算重锤下落过程中重力势能的减少量是否等于动能的增加量.
没有必要或者操作不当的步骤是
BCD
BCD
.(填选项对应的字母)
(2)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现:
重锤重力势能的减小量总是
大于
大于
 (填“大于”、“小于”、或“等于”)重锤动能的增加量,其原因主要是
在重锤下落的过程中存在阻力作用
在重锤下落的过程中存在阻力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学用如图某同学用如图所示的实验装置,研究小车沿光滑斜面上滑的高度与哪些因素有关.改变小车的质量m和初速度ν,测定小车滑至最高点的高度h,记录了如下表所示的数据所示的实验装置,研究小车沿光滑斜面上滑的高度与哪些因素有关.改变小车的质量m和初速度ν,测定小车滑至最高点的高度h,记录了如下表所示的数据
小车质量m/kg 0.10 0.20 0.30
速度v/(m?s-1 1.00 2.02 3.00 4.00 1.00 2.00 3.01 3.98 1.01 2.03 2.87 4.00
高度h/m 0.05 0.20 0.46 0.79 0.05 0.19 0.45 0.81 0.05 0.20 0.44 0.80
分析上述数据,可知小车能够达到的最大高度h分别跟它的初速度v和质量m的关系是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2008?潮州二模)(1)某同学用如图所示的实验装置研究玻意耳定律.粗细均匀的玻璃管A、B均竖直放置,下面用软管相连.开启阀门K,往A管里灌入水银,当两管中的水银面相平时,关闭阀门.该同学研究A管中被封闭的气体,为使A管中的水银面下降,需将B管向
(填“上”或“下”)移动.实验时除A管中气体质量保持不变外,还须使
温度
温度
保持不变.若大气压强已知,还需使用的测量仪器是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
.    
(2)、利用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸
①下面是实验步骤,请填写所缺的步骤C
A.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数N.
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n.
C.
将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上

D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方向为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积Scm2
②现要求用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小
0.05%n
NS
0.05%n
NS
(单位:cm)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1 )如图,某同学用游标为20分度的卡尺测量一金属圆板的直径为
 
cm.
精英家教网
(2)某同学在研究平抛运动的实验中,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分,如图所示,O点不是抛出点,X轴沿水平方向,由图中所给的数据求:①小球平抛的初速度是
 
m/s;②从抛出点到S点所经历的时间是
 
s.g取10m/s2.
(3 )用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的“交流“和”直流”两种.重锤从高处由静止开始下落,拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量、分析,即可验证机械能守恒定律.
精英家教网①下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流“上;
C.先释放纸带,再接通电源打出一条纸带;
D.测量纸带上某些点间的距离;
E.根据测量的结果,分别计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能.
其中操作不当的步骤是
 
.(填选项前对应的序号字母)
②正确操作后打出的纸带如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,测出AC的距离为s1,CE的距离为s2,打点的频率为f,根据这些条件,打C点时重锤下落的速率vc=
 

精英家教网
③实验中发现,重锤减小的重力势能大于重锤增加的动能,其主要原因是在重锤下落的过程中受到阻力作用,假设阻力大小不变,可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度为g,重锤的质量为m.试用这些物理量、打点的频率f和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落过程中受到的阻力大小F=
 

查看答案和解析>>

同步练习册答案
鍏� 闂�