(9分)如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解,A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù),A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng),B固定不動(dòng),通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿,將細(xì)繩連接在桿的右端O點(diǎn)構(gòu)成支架,保持桿在水平方向,按如下步驟操作:
①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ; ②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零;
③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù); ④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉恰?br />重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格:
F1/N | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 | … |
F2/N | -0.868 | -0.291 | … | 0.865 | … |
θ | 30° | 60° | … | 150° | … |
⑴F1,0.05;⑵C
解析試題分析:⑴繩只能施加拉力,桿既可以施加拉力,也可以施加壓力,對(duì)照表格中數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)1只有正值,而F2既有正值,又有負(fù)值,所以A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1,又因?yàn)闂U通過(guò)光滑鉸鏈與傳感器B相連,因此,桿上的彈力方向一定沿著桿,對(duì)結(jié)點(diǎn)O根據(jù)平衡條件有:F1sinθ=mg,將表格中數(shù)據(jù)代入,解得:m=0.05kg;
⑵實(shí)驗(yàn)步驟中明確提及對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零,且實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在每次測(cè)量過(guò)程中不能進(jìn)行調(diào)零操作,而應(yīng)在實(shí)驗(yàn)之前調(diào)零,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)中存在著繩子與水平桿的夾角的測(cè)量,讀數(shù)時(shí)存在著偶然誤差,傳感器的靈敏度等致使本實(shí)驗(yàn)中存在著系統(tǒng)誤差,且實(shí)驗(yàn)中誤差是不可避免的,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;選項(xiàng)C說(shuō)法正確。
考點(diǎn):本題以利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解的探究性實(shí)驗(yàn)為背景,考查了繩、桿模型的施力特征和共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)誤差分析等問(wèn)題,屬于中檔題。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(1)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來(lái)進(jìn)行。
①比較這兩種方案, (填“甲”或“乙”)方案好些。
②如圖是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,測(cè)得每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示,已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s.物體運(yùn)動(dòng)的加速度a= ;該紙帶是采用 (填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的.
(2)如圖a,某同學(xué)要測(cè)量滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,沒(méi)有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,他用一滴瓶作計(jì)時(shí)工具,已知從滴瓶的滴管中每隔一定時(shí)間會(huì)有一小液滴落下,將滴瓶放在滑塊上,取一帶有均勻刻度線的長(zhǎng)木板,木板水平放置時(shí),滑塊放在木板左端,然后輕推滑塊,給它一向右的初速度,結(jié)果在木板上得到如圖b所示的液滴點(diǎn)跡;若將木板的右端A適當(dāng)抬起,使木板與水平方向成a角,然后讓滑塊在A端開(kāi)始下滑,結(jié)果在木板上得到如圖c所示的液滴點(diǎn)跡,則根據(jù)圖b、c可計(jì)算得到動(dòng)摩擦因數(shù)μ= .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
一物理興趣小組用以下裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的軌道之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)以及探究滑塊在沿軌道向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。
(1) 測(cè)量滑塊與軌道之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。
軌道上安裝有兩個(gè)光電門,其中光電門1的位置可移動(dòng)。當(dāng)一帶有寬度為d=1cm的遮光條的滑塊自軌道上滑下時(shí),與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光條通過(guò)光電門1、2所用的時(shí)間分別為Δt1、Δt2。使滑塊以一定初速度下滑,調(diào)節(jié)軌道右端距桌面的高度,最終使Δt1 =Δt2 ,并用米尺測(cè)量出軌道右端距桌面的高度h="25cm" ;則滑塊與軌道之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù) μ=________;
(2) 探究滑塊在沿軌道向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。
撤掉光電門2,保持實(shí)驗(yàn)(1)中h不變,在軌道右端安裝一光滑的定滑輪,用細(xì)繩連接滑塊與力傳感器(與電腦相連,其所受拉力可直接由電腦顯示),細(xì)線橫跨過(guò)定滑輪,傳感器連接一重物,如圖所示,操作:遮光條與光電門1距離x可從刻度尺上讀出,通過(guò)改變光電門的位置,來(lái)獲得多組數(shù)據(jù);每次均由軌道底(低)(此處最好改為同一位置)端無(wú)初速度釋放滑塊,與光電門相連的計(jì)時(shí)器顯示出每次遮光條通過(guò)光電門1所用的時(shí)間Δt,并做好記錄,如下表所示
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
x(cm) | 10.0 | 22.6 | 50.0 | 62.4 |
Δt(s) | 0.0101 | 0.0067 | 0.0045 | 0.0040 |
V(m/s) | 0.99 | 1.50 | 2.24 | |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(每空3分,共計(jì)12分)為測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路.a(chǎn)b是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲,R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻,滑動(dòng)片P與電阻絲接觸良好.
(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖(b)所示,其示數(shù)為d= mm.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)的電壓U、電流I等相關(guān)數(shù)據(jù),如下表:
請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上作U-I關(guān)系圖線,根據(jù)圖象求電源的內(nèi)阻r= Ω.
(3)圖(d)是根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出的U/I-x關(guān)系圖象,由圖象求出電阻絲的電阻率ρ為 Ω·m(保留兩位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
用多用表進(jìn)行某次測(cè)量,指針的位置如圖所示,若選擇的擋位在“直流電壓500V”,則指針讀數(shù)為 V;若選擇的擋位在“電阻×10”,則指針讀數(shù)為 Ω;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器,每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出),用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的間距為l,小車上固定著用于擋光的窄片K,窄片的寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2,已知l>>d。
(1)則小車的加速度表達(dá)式a=____________(用l、d、t1和t2表示);
(2)某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖中的實(shí)線所示,則圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(4分)在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度,然后豎直懸掛讓其自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F,實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F-x圖線如圖所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為 N/m.圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(6分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。
(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中的示數(shù)為_(kāi)______N(保留兩位有效數(shù)字)。
(2)下列的一些做法中,哪些是該實(shí)驗(yàn)中必須的實(shí)驗(yàn)要求_________。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)
A.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零
B.實(shí)驗(yàn)中必須保證OB水平
C.應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力
D拉線方向應(yīng)與木板平面平行
E.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置
F.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使AO與OB的夾角不變
(3)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)你提出兩個(gè)解決辦法。
①_______________________________________________;
② ________________________________________________________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V、2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線.現(xiàn)有下列器材供選用:電壓表(0~5 V,內(nèi)阻10 kΩ),電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.4 Ω),滑動(dòng)變阻器(10 Ω,2 A),學(xué)生電源(直流6 V)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)選下面兩圖中_______(甲,乙)電路圖來(lái)完成實(shí)驗(yàn)
(2)根據(jù)所選電路圖,將下面的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖,圖中部分連線已經(jīng)連接好,請(qǐng)你完成其余的連線.
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