(1)某探究小組利用如圖甲所示的氣墊導軌來探究加速度與力和質量之間的關系.先將滑塊自導軌右側由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門l、2的時間分別為△tl、△t2,用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x,用游標卡尺測得遮光條寬度d,則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式vl=
 
;經(jīng)過光電門2 時的速度表達式v2=
 
,滑塊加速度的表達式a=
 
.(以上表達式均用已知字母表示).圖乙是用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)為
 
mm.
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(2)為了測定一鉛蓄電池的電動勢和內電阻,某同學連接好如圖a所示的實物圖.
①請指出電路連接中的錯誤并在方框中畫出正確的實驗原理圖;
I(A) 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80
U(V) 2.60 2.40 2.20 2.00 1.80 1.60
②按照正確的實驗操作步驟,該同學得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù),請在圖b坐標紙上畫出電壓隨電流變化的U-I圖線,根據(jù)實驗得到的U-I圖象可求得電源電動勢為E=
 
V,內電阻為
 
Ω.
分析:(1)游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.由于遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度.根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出滑塊的加速度.
(2)由原理圖將電流表與滑動變阻器串聯(lián),將電壓表并聯(lián)在電滑動變阻器及電流表兩端,注意開關應能控制整個電路;滑動變阻器在開始時應調節(jié)到使電路中電流最小的位置;
由圖可知,圖象由縱坐標的交點為電動勢;由圖象與橫坐標的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內電阻.
解答:解:(1)滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=
d
t1
,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=
d
t2

根據(jù)v22-v12=2ax得,a=
d2
2x
t12-△t22
t12t22
).
游標卡尺的主尺讀數(shù)為8mm,游標讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm,所以最終讀數(shù)為8.25mm.
(2)①滑動變阻器不能起到改變阻值的作用;開關連接錯誤,當開關斷開時,電壓表仍連入電路中.
電路圖:
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②運用描點法作出電壓隨電流變化的U-I圖線,如上圖:
由U-I圖可知,電源的電動勢E=3.0V;
當路端電壓為1.5V時,電流為3A,則由閉合電路歐姆定律可知:r=
3-1.5
3
=0.5Ω
故答案為:(1)
d
t1
,
d
t2
d2
2x
t12-△t22
t12t22
),8.25.
(2)①滑動變阻器不能起到改變阻值的作用;開關連接錯誤,當開關斷開時,電壓表仍連入電路中
②3.0,0.5.
點評:(1)解決本題的關鍵知道游標卡尺的讀數(shù)方法,以及知道在極短時間內的平均速度可以表示瞬時速度.
(2)本題考查電路圖的連接、數(shù)據(jù)的處理等內容,要求能正確理解電路的接法及實驗安全性的要求,并能正確根據(jù)圖象得出電動勢和內電阻.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某試驗小組利用拉力傳感器來驗證牛頓第二定律,實驗裝置如圖.他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到的拉力F的大小;小車后面固定一打點計時器,通過拴在小車上的紙帶,可測量小車勻加速運動的速度與加速度.
①若交流電的頻率為50Hz,則根據(jù)下圖所打紙帶的打點記錄,AB兩點的時間間隔為
0.1
0.1
 s,小車此次運動經(jīng)B點時的速度vB=
0.40
0.40
m/s,小車的加速度a=
1.46
1.46
m/s2.(vB、a的結果均保留到小數(shù)點后兩位)

②要驗證牛頓第二定律,除了途中提及的器材及已測出的物理量外,實驗中還要使用
天平
天平
(填儀器名稱)來測量
小車質量
小車質量
(填物理量名稱).
③由于小車所受阻力f的大小難以測量,為了盡量減小實驗的誤差,需盡可能降低小車所受阻力f的影響,以下采取的措旅中必要的是(雙選):
AC
AC

A.適當墊高長木板無滑輪的一端,使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑
B.應使鉤碼總質量m遠小于小車(加上傳感器)的總質量M
C.應通過調節(jié)定滑輪的高度確保拉小車的細繩與木板平行
D.鉤碼的總質量m應小些
(2)如圖1所示為某同學“探究彈簧彈力跟伸長的關系”的實驗裝置圖,所用鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右的恒定的拉力.
(I)實驗的步驟如下:
①把細繩和彈簧的小環(huán)結好,讓細繩跨過定滑輪,并結好細繩套.
②從刻度尺上讀出彈簧左側結點到小環(huán)結點的距離(即原長).
③在細繩套上掛上1個已知質量的鉤碼,待彈簧伸長到穩(wěn)定時,
從刻度尺上讀出彈簧的長度
從刻度尺上讀出彈簧的長度
,再計算此時的伸長量,和鉤碼的質量一并填入列表.
④換上2個、3個、4個、5個鉤碼掛上細繩套;重復③的步驟,得到五組數(shù)據(jù).
⑤以彈力(鉤碼質量換算過來)為縱坐標,以彈簧伸長量為橫坐
標,根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標紙上描點,作出一條平滑的直線,
歸納出實驗的結論.
(Ⅱ)如圖2是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F-x圖線,由此可彈得到結論:
彈力F與彈簧伸長量x為線性關系
彈力F與彈簧伸長量x為線性關系

圖線不過原點的原因是由于
彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成的
彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成的

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某課外小組利用重錘自由下落探究外力做功與物體動能變化的關系.將打點計時器固定在鐵架臺上,讓重錘帶著紙帶由靜止自由下落,打點計時器在紙帶上打下系列  的點.實驗中挑選出一條點跡清晰的紙帶如圖所示,已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,用直尺量得AB=2.1mm、BC=5.9mm、CD=9.8mm、DE=13.7mm、EF=17.5mm.
當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2.用天平稱出重錘的質量是m=1.OOkg.則紙帶上面B點到E點所對應的過程中,重力對重錘所做的功為W=
 
J;重錘動能的變化量△EK=
 
J;根據(jù)以上計算所得到的實驗結論是
 
(計算結果均保留三位有效數(shù)字)
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(2)為了測量電阻Rx的阻值,實驗室備有下列器材:
A.待測電阻Rx,阻值約為200Ω
B.直流電源,電動勢約為3V,內電阻約為0.5Ω
C.電流表A1,量程1OmA,內阻r=80Ω
D.電流表A2,量程20mA,內阻約為30Ω
E.定值電阻R0=100Ω
F.滑動變阻器R,最大阻值為20Ω,額定電流1.0A
G.單刀單擲開關一個,導線若干
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①為盡量準確地測出Rx的阻值,甲、乙、丙三位同學設計了三種實驗電路.如圖所示,你認為正確的是
 
.(填“甲”、“乙”或“丙”).
②開始實驗時,在合上開關S前.滑動變阻器的滑動觸頭應置于.端(填“a”或“b”).
③按所選的電路進行測量,讀出電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2.推導出計算Rx的表達式為Rx=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

(1)某探究小組利用如圖甲所示的氣墊導軌來探究加速度與力和質量之間的關系.先將滑塊自導軌右側由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門l、2的時間分別為△tl、△t2,用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x,用游標卡尺測得遮光條寬度d,則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式vl=______;經(jīng)過光電門2 時的速度表達式v2=______,滑塊加速度的表達式a=______.(以上表達式均用已知字母表示).圖乙是用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)為______mm.

(2)為了測定一鉛蓄電池的電動勢和內電阻,某同學連接好如圖a所示的實物圖.
①請指出電路連接中的錯誤并在方框中畫出正確的實驗原理圖;
I(A)0.801.201.602.002.402.80
U(V)2.602.402.202.001.801.60
②按照正確的實驗操作步驟,該同學得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù),請在圖b坐標紙上畫出電壓隨電流變化的U-I圖線,根據(jù)實驗得到的U-I圖象可求得電源電動勢為E=______V,內電阻為______Ω.

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科目:高中物理 來源:2011年山東省煙臺市高考物理適應性訓練(三)(解析版) 題型:解答題

(1)某探究小組利用如圖甲所示的氣墊導軌來探究加速度與力和質量之間的關系.先將滑塊自導軌右側由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門l、2的時間分別為△tl、△t2,用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x,用游標卡尺測得遮光條寬度d,則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式vl=______;經(jīng)過光電門2 時的速度表達式v2=______,滑塊加速度的表達式a=______.(以上表達式均用已知字母表示).圖乙是用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)為______mm.

(2)為了測定一鉛蓄電池的電動勢和內電阻,某同學連接好如圖a所示的實物圖.
①請指出電路連接中的錯誤并在方框中畫出正確的實驗原理圖;
I(A)0.801.201.602.002.402.80
U(V)2.602.402.202.001.801.60
②按照正確的實驗操作步驟,該同學得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù),請在圖b坐標紙上畫出電壓隨電流變化的U-I圖線,根據(jù)實驗得到的U-I圖象可求得電源電動勢為E=______V,內電阻為______Ω.

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