(本小题共8分)请写出螺旋测微器和游标卡尺的读数
(1)( )mm (2)( ) cm
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
用如图(甲)所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(交流电频率为50Hz):
(一)下图所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。
根据下图可知,E点处的读数为 _ cm,打下E点时小车的速度为__ m/s.小车的加速度为___ m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
(二)另一同学在该实验中得到如下一组实验数据(表中F表示细线对小车的拉力,a表示小车的加速度):
![]() | 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 |
![]() | 0.25 | 0.58 | 0.90 | 1.20 | 1.53 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(8分)用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律.
(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时 . 图中
表示的是 时小车的加速度.
(2)某同学得到如图(c)所示的纸带,已知打点计时器电频率为50Hz. 、
、
、
、
、
、
是纸带上7个连续的点.
cm. 由此可算出小车的加速度
(保留两位有效数字).
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某同学想研究弹簧的弹性势能Ep和弹簧形变量x间的函数关系。设想用水平力缓慢地将弹簧从原长拉伸x,该过程拉力做的功W等于弹性势能的增加,即Ep。根据本实验所得,弹力F和弹簧伸长x的关系为F=kx。拉力的平均值为kx,所以W=
kx2。他猜想弹性势能的表达式应该就是Ep=
kx2。他找到一根弹簧、一个木板、一个重G=5.0N的长方体形金属块,设计了一个实验,利用一把毫米刻度尺来验证这个结论。步骤是:
(1)将金属块悬挂在该弹簧下方,静止时测得弹簧的伸长量为1.00cm,由此得出该弹簧在受到单位作用力时的伸长量,即F=kx式中的比例系数k为________N/m;
(2)将金属块放在长木板上,调节长木板的倾角,当金属块刚好能匀速下滑时测出斜面的高度为10.00cm,底边长为40.00cm,由此测得金属块和长木板间的动摩擦因数μ=______。
(3)如图将木板固定在地面上,金属块放置于木板上。弹簧一端固定在竖直墙上,另一端与金属块接触,用手向左压金属块使弹簧压缩一定长度后由静止释放,滑块脱离弹簧后,又沿长木板滑行一段距离而停下。测出每次弹簧的压缩量x和金属块脱离弹簧后在长木板上滑行的距离s,将对应的数据填写在下面的表格中。
为验证结果是否符合猜想Ep=kx2,则应该根据以上数据作出得图像为( )
A:图像 B:
图像
C:图像 D:
图像
在下图的坐标系中作出你所选择的的图像,请注明横纵坐标所代表的物理量及单位,并注明你所选的标度,由图可得到Ep和x2间的关系式为 则该同学的猜想是 (填“正确”或者“错误”)的。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
验证“平行四边形法则”实验中,贴有带方格白纸的木板固定在竖直墙壁上,紧贴木板用两个弹簧称把已知重力为4N的物块用细线悬挂起,物块保持静止,如图11所示,记下两弹簧称的拉力方向,读出两弹簧称的示数,,
。取下弹簧称后,以小方格边长为1N做标度,请你在方格纸内完成余下的作图步骤,以验证:求两力合力时满足平行四边形法则。
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某电阻额定电压为3V(阻值大约为10Ω)。为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A:电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω)
B:电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D:电压表V2(量程5.0V,内阻约5kΩ)
E:滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
F:滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ)
G:电源E(电动势4V,内阻可忽略)
H:电键、导线若干。
(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需添器材前面的字母即可):电流表_______,电压表_________,滑动变阻器________。
(2)画出该实验电路图。
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(12分)图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和
,求出加速度
;
④多次重复步骤③,求的平均值
;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数。
回答下列问题:
(1)测量时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图(b)所示,其读数为 cm。
(2)物块的加速度可用
和
表示为
。
(3)动摩擦因数可用M、m、
和重力加速度g表示为
。
(4)如果细线没有凋整到水平,由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)。
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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出
关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则
与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=__________mm,s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。
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