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(8分)某同学做“验证牛顿第二定律”的实验,实验装置如图所示。

采用控制变量法研究加速度与合力的关系时,根据测量数据绘制了如图所示a-F图像,则从图像可知,该同学在做实验的过程中有两个实验环节出现失误,请问他的两个失误是:
(1)______________________;    (2)______________________;

(1)平衡摩擦力时木板的倾角过大,平衡过度;(2)增加配重重量时配重太大,与小车的质量不满足的条件。

解析试题分析:(1)从图像可以看出,F=0时就已经产生了加速度,说明平衡摩擦力时木板的倾角过大,平衡过度;(2)图像和后部出现了向下弯曲,说明配重太大,与小车的质量不满足的条件。
考点:“验证牛顿第二定律”的实验。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

图甲为对某一热敏电阻测量得到的I-U关系曲线图。已知电源电动势恒为6V,内阻不计,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,电压表V的内阻约为10kΩ,电流表A的内阻约为0.1Ω,热敏电阻的符号为,开关一个,导线若干。

(1)请在方框内画出热敏电阻的伏安特性曲线的实验电路原理图(用题目给出仪器的符号表示)。
(2)若由题中给出的电源、热敏电阻、电流表,再用一定值电阻R0组成如图乙所示电路,电流表读数为20mA,由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻电阻两端的电压为_______V,R0值为_______Ω.
(3)如图乙中,热敏电阻的功率是__________W;若再将一个同样的定值电阻R0与热敏电阻串联接入电路,则热敏电阻的功率为_________W(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

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡,导线和开关外,还有:

A.直流电源:电动势约为6 V,内阻可不计
B.直流电流表:量程0~3 A,内阻为0.1 Ω
C.直流电流表:量程0~600 mA,内阻为5 Ω
D.直流电压表:量程0~15 V,内阻为15 kΩ
E.直流电压表:量程0~3V,内阻为6 kΩ    
F.滑动变阻器: 10 Ω,2 A
G.滑动变阻器:1 kΩ  0.5 A
H.电阻箱一个(符号为):0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω;
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化至额定电压5V,且电表读数相对误差较小。
(1)以上器材中应电流表选用(填代号),电压表选用(填代号),滑动变阻器选用(填代号);
(2)在方框中画出实验原理电路图;

(3)某同学通过实验作出小灯泡的伏安特性曲线,如图甲所示.现把两个完全相同的这种小灯泡并联接到如图乙所示的电路中,其中电源电动势E = 3V,内阻r = 3Ω,则此时灯泡的实际功率为W.(结果保留两位有效数字)

甲乙

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻.电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω.由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:

A.量程为3V的电压表V
B.量程为0.6A的电流表
C.量程为3A的电流表
D.阻值为4.0Ω的定值电阻
E.阻值为100Ω的定值电阻
F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器
G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器
(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用如图甲所示电路测量电源甲的电动势和内电阻.①在数据处理过程中,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,经过计算机拟合得到如图乙所示的图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为.则电源甲的电动势E=    V;内阻r=   Ω(保留两位有效数字).

②根据上述实验结果,请你判断,在实验中定值电阻选择的是   (填D或者E);
电流表选择的是     (填B或者C);滑动变阻器选择的是       (填F或者G).
(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻,选择电压表、定值电阻等器材,采用如图丙所示电路.

①定值电阻应该选择     (填D或者E).
②实验中,首先将闭合,断开,电压表示数为1.48V.然后将均闭合,电压表示数为1.23V.则电源乙电动势E=      V;内阻r=    Ω(小数点后保留两位小数).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(14分)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小伙伴测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“6.0V,3.0W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
(1)小伙伴预先用多用表测量小灯泡的电阻,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现多用电表指针偏转过大,因此需选择     倍率的电阻档(填“×1”或“×100”),并    再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为    Ω,对照小灯泡规格你认为此测量结果正确吗?   (填“正确”、“不正确”);

(2)请依据准备使用的实物电路图,在方框内画出完整的电路图;

(3)小伙伴处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图所示。请指出图像中不恰当的地方:               
(4)测量结束后,应先断开开关,拆除   两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)(8分)如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图中小车A的质量为m1,连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置一端带有定滑轮且足够长的木板上,重物p的质量为m2 , C为测力传感器,实验时改变p的质量,可以读出测力器不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。

①为了减小长木板对小车摩擦力的影响,必须先    (填“挂”或者“不挂”)重物p,在长木板远离滑轮的一端下面垫一块木块,反复移动木块的位置,用手轻推小车,直到打点计时器打出一系列          的点。
②下列说法正确的是
A.电火花打点计时器应接4-6V低压交流电源
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.实验中m2应远小于m1
D.测力计的读数始终为 
③下图为某次实验得到的纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出。从图中读出AB两点间距s=__________cm;

④由此可求得小车的加速度的大小是       。(交流电的频率为50Hz,结果保留二位有效数字)
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流,现有如下器材:
A.直流电流表0~3A(内阻约0.1Ω)   B.直流电流表0~600mA(内阻约0.5Ω)
C.直流电压表0~3V(内阻约3kΩ)    D.直流电压表0~15V(内阻约200kΩ)
E.滑动变阻器(10Ω,1A)            F.滑动变阻器(1kΩ,300mA)
①除电源、开关、导线外,为完成实验,需要从上述器材中选用    (填字母代号)。
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图左所示,电路中所有元器件都是完好的,且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则可判断断路的导线是       (填字母代号)。

③该同学在实验中测得多组数据并描点如图所示,请在格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。
④若小灯泡的电功率为P,则图中的图线可能正确的是   

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某课题研究小组,选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r。(电动势约为4 V,内阻在几欧到几十欧之间)  

A.电压表(量程6 V,内阻约为6.0 kΩ)B.电流表(量程2 mA,内阻约为50 Ω)
C.电阻箱R(0~999.9 Ω)D.开关S一只、导线若干
(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,你认为可行吗?请说明理由:________________________。
(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,请画出实验电路图。
 (3)根据(2)中实验电路测得的8组U、R数据,已在坐标系中描出了各点,请作出图像。根据图像求得 E=______V,r=________Ω。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,现要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:

源E:电动势约15 V,内阻不计;
电流表A1:量程1A,内阻r1 =" 2" Ω,;
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;
定值电阻R2:阻值1Ω;
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1A;
开关一个,导线若干.
①提供的实验器材中,应选用的电表是    、定值电阻是      ;(填器材符号)
②请你设计一个测量电压表V1的实验电路图,画在答题卡上对应的虚线框内;(要求:
滑动变阻器要便于调节)
③说明实验所要测量的物理量:       ;
④写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=                .

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

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的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量及相关计算,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.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是                
(2)在一次实验中,质量m的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),长度单位cm,那么从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=_____J,此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J(g取9.8m/s2,结果数据均保留至小数点后两位);通过计算,数值上△Ep_______△Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为____________________________;

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