(6分)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中。
对应点 | B | C | D | E | F |
速度/ms-1 | 0.122 | 0.164 | 0.205 | 0.250 | 0.289 |
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(10分)如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度可由纸带求得。
⑴该同学对于该实验的认识,下列说法中正确的是 ;
A.该实验应用了等效替代的思想方法
B.该实验应用了控制变量的思想方法
C.实验时应先释放小车后接通电源
D.实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量
⑵如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点,其中计数点间还有若干个点未标出,设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为s1,BD间的距离s2,则打B点时小车运动的速度vB= ,小车运动的加速度a= ;
⑶某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示.根据表中数据,在图丙坐标纸中作出F不变时a与的图象。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 |
小车质量m/kg | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 |
/kg-1 | 3.50 | 3.00 | 2.50 | 2.00 | 1.40 | 1.00 |
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用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图乙,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?答: 。
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是下图中的 (将选项代号的字母填在横线上)。
(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。若用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度,则其计算式:a= 。根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为 m/s2(结果保留两位有效数字)。
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利用如图所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
(1)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有________。(填入正确选项前的字母)
A.天平 B.秒表 C.刻度尺
(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:___________________。
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(10分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为________mm;用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为_______Ω.
(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测圆柱体电阻R
B.电流表A1,(量程0~4 mA,内阻约为50Ω)
C.电流表A2,(量程0~10mA,内阻约为30Ω)
D.电压表V1,(量程0~3V,内阻约为10 kΩ)
E. 电压表V2,(量程0~15V,内阻约为25 kΩ)
F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
H.直流电源E(电动势4V,内阻不计)
I. 开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求便于调节且测得多组数据进行分析,所选电流表_____,电压表______,滑动变阻器_____(填所选器材的符号),并在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为
ρ=________Ω·m.(保留2位有效数字)
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(4分)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度为了计算加速度, 最合理的方法是( )
A.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度? |
B.根据实验数据画出v-t图象,量取其倾角,由公式a=tanα求出加速度 |
C.根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度 |
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度 |
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(10分)要测量一个量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:
A.待测电压表V(量程3V,内阻未知)
B.电流表A(量程3A,内阻0.01Ω)
C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50mA)
D.蓄电池E(电动势略小于3V,内阻不计)
E.多用电表
F.开关S1、S2,导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)首先,用多用电表进行粗测,选用“×100”挡且操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是_____________。
(2)为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路,你认为其中较合理的电路图是_________________。
(3)用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:_______;用上述所测量的符号表示电压表的内阻
RV=_______________。
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(6分)某同学对一物体长度进行测量,正确记录的数据为1.68cm,该同学可能使用的是下列测量工具中的__________(填工具前的符号).
A.最小刻度为1mm的刻度尺 |
B.游标卡尺甲(10分度) |
C.游标卡尺乙(20分度) |
D.螺旋测微器 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(1)在做平抛实验的过程中,小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹,如图c是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.54cm,已知闪光频率是30Hz,那么重力加速度g= m/s2,小球的初速度是 m/s。
(2)如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图象,g=10m/s2。则:
由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0= m/s。实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为 m。
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