(6分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm.
(2)下列不必要的一项实验要求是 .(请填写选项前对应的字母)
A.应使A位置与光电门间的距离适当大些 |
B.应将气垫导轨调节水平 |
C.应使细线与气垫导轨平行 |
D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 |
(1)2.25 (2)D (3) A点到光电门的距离 (4) F-图象
解析试题分析:(1)从图上可以看出,主尺上过了2mm,第五个刻度对齐,20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,所以应该读为2.25mm.
(2)在本实验中绳对滑块的拉力用传感器测得,不需用钩码的重力替代,所以不需满足滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量,D正确。
(3)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是滑块运动的位移,即A点到光电门的距离。
(4)加速度为,所以要研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出F-图象
考点:本题考查了验证牛顿第二定律的实验。
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(10分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
⑴实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的
Δt1 Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
⑵用游标卡尺测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d = mm。
⑶滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连,钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出 和 (写出物理量的名称及符号)。
⑷若上述物理量间满足关系式 ,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(1)某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连,另一端固定在小车上,用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面的打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点,每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出,打点计时器使用的是50Hz交流电源。
①由图乙,AB两点间的距离为S1=3.27cm,AC两点间的距离为S2=8.00cm,小车此次运动经B点时的速度vB= m/s,小车的加速度a = m/s2;(保留三位有效数字)
②要验证牛顿第二定律,除了前面提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用
来测量出 。
(2)某实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线,他们设计了如图甲所示的电路图.请回答下列问题:
①图乙中的实物连线按图甲的电路图补充完整.
②考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值.
③图甲中闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零.原因可能是图甲中的________(选填a、b、c、d、e、f)处接触不良.
④据实验测得的数据,作出该元件的,I-U图线如图丙所示,则元件Q在U=0.8V时的电阻值是___________,I-U图线在该点的切线的斜率的倒数1/K________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻值.
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在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图所示,则这次测量的读数D= mm。
(2)为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(´1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图所示,则这次测量的读数R=_____Ω。
(3)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (选填器材前的字母)。
(4)若采用上图所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_______点相连(选填“a”或“b”)。
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如图所示是小徐同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置。他将光电门固定在直轨道上的O点,用同一重物通过细线拉同一小车,每次小车都从不同位置由静止释放,各位置A、B、C、D、E、F、G(图中只标出了O、G)离O点的距离d分别为8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm,56cm。
(1)该实验是否需要测量重物的重力 (填“需要”或“不需要”);
(2)该实验是否必须平衡摩擦力? (填“是”或“否”);
(3)为了探究做功与速度变化的规律,依次得到的实验数据记录如下表所示。请选取其中最合适的两行数据在答题卷的方格纸内描点作图。
(4)从图像得到的直接结论是 ,从而间接得到做功与物体速度变化的规律是 。
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在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h按甲图所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后: (1)若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是________导线断路.(2)某同学测出电源和小电珠的U-I图线如乙图所示,将小电珠和电阻R串联后接到电源上,要使电路中电流为1.0 A,则R=________Ω.
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I(1)某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂:然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为 cm;该弹簧的劲度系数为____N/m
(2)在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中,某同学在实验中得到的纸带如图所示,其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点,它们到运动起始点O(初速度可认为是零)的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,重物的质量为1. 00 kg请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程中,重力势能的减少量为____J,动能的增加量为 J(结果均保留三位有效数字)
Ⅱ在“测金属丝的电阻率”的实验中,提供了下列器材:螺旋测微器、待测金属丝(总电阻约30、电压表V(量程0~3V,内电阻约3K、电流表A(量程0~120mA.内电阻约5、滑动变阻器R(0~10)、电源E(电动势3V,内阻约1)、开关、导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,则其度数D mm
(2)如图,将待测的金属丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿金属丝滑动的触头P.当用手按下触头P时.触头P才会与金属丝接触.接人电路中金属丝的长度L可通过触头的位置在刻度尺上读出,对该实验设计有触头P的好处是 。
(3)触头P选一个位置,读出金属丝长度L.利用测量的数据画出该段金属丝的I-U图线如图,其中(U0,I0)是图线上的一点坐标。用测量的物理量符号表示金属丝电阻率的式子是
(4)在右方框中画出测量的电路图
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(6分)一个同学在研究小球自由落体运动时,用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s,测得x1=7.68cm,x3=12.00cm,用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2,图中x2约为________cm。(结果保留3位有效数字)
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