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(1)某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數據采集器記錄小車受到的拉力F的大小；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數點，每兩個計數點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。

①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=8.00cm，小車此次運動經B點時的速度vB=       m/s，小車的加速度a =       m/s2；（保留三位有效數字）  

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用

              來測量出                        。

（2）某實驗小組準備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們設計了如圖甲所示的電路圖．請回答下列問題：

①圖乙中的實物連線按圖甲的電路圖補充完整．

②考慮電表內阻的影響，該元件電阻的測量值_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)真實值．

③圖甲中閉合開關S，電流表、電壓表均有示數,但無論怎樣移動變阻器滑動片，總不能使電壓表的示數調為零．原因可能是圖甲中的________(選填a、b、c、d、e、f)處接觸不良．

④據實驗測得的數據,作出該元件的，I-U圖線如圖丙所示，則元件Q在U=0.8V時的電阻值是___________，I-U圖線在該點的切線的斜率的倒數1/K________ (選填“大于”、“等于”或“小于”)電阻值．

 

【答案】

（1）①0.400；1.46；②天平， 小車總質量（或小車質量）。

（2）①

；

②小于；③f；④16Ω、小于。

【解析】

試題分析：（1）①由紙帶可知兩個計數點之間有5個時間間隔，因此其時間為：；

在勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此有：

根據逐差法得：

②要驗證牛頓第二定律，需要研究外力F，加速度a，質量m三者之間的關系，所以還需要天平測量出小車的總質量

（2）①由原理圖可知，滑動變阻器采用了分壓接法，即先將下面兩個固定的接線柱接在電源兩端；再將用電器的一端接在上面任意一個接線柱上，另一端接到下面任意一個接線柱上；同時電流表采用外接法，注意電表的正極流入；實物圖如圖；

②電流表外接時，通過元件的電流值的測量值大于真實值；根據可知，該元件的電阻的測量值小于真實值；

③由題意可知，電流與電源應相連，不能調節(jié)到零說明滑動變阻器起不到分壓作用，故應是f點接觸不良造成的；

④由圖丙可知：時，，故電阻：；該點的切線與U軸的交點一定大于0，故切線的斜率k：，．

考點：考查了驗證牛頓第二定律實驗和描繪小電珠的伏安特性曲線實驗

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）如圖2所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
 cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.35×10-2s，則滑塊經過光電門時的瞬時速度為
0.385
0.385
m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、滑塊的質量M和
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
（文字說明并用相應的字母表示）．
（2）在這個過程中系統(tǒng)減少的重力勢能為
mgs
mgs
，系統(tǒng)增加的動能為
1
2
（M+m）（
d
△t
）2
1
2
（M+m）（
d
△t
）2
，只要兩者在誤差允許范圍內相等，即可驗證機械能守恒（用測量的物理量字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質量之間的關系．（1）由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離為s厘米，由圖中游標卡尺測得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
厘米．該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖9所示位置由靜止釋放，由數字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間△t1，遮光條通過光電門2的時間△t2，則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=
d
△t1
d
△t1
，滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=
d
△t2
d
△t2
，則滑塊的加速度的表達式a=
v
2
2
-v
2
1
2s
（v1，v2代入了同樣給分）
v
2
2
-v
2
1
2s
（v1，v2代入了同樣給分）
．
m（g） a（m/s2）
250 2.02
300 1.65
350 1.43
400 1.25
500 1.00
800 0.63
（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質量做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數據．
通過計算分析上表數據后，得出的結論是在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質量成反比，如果想通過圖象法進一步確認自己的結論，須建立
a-
1
m
a-
1
m
（填a-m或a-
1
m
）坐標系，根據實驗數據描點作圖，如果圖線是一條通過原點的直線，就可確認上述結論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?建湖縣模擬）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．
（1）實驗前需要調整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？
接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的
接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的
．
（2）某同學用游標卡尺測得遮光條（圖乙）的寬度d=
5.2
5.2
mm；用螺旋測微器測得遮光條（圖丙）的寬度為
6.702
6.702
mm；
（3）實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.3×10-2s，則滑塊經過光電門時的瞬時速度為（用游標卡尺的測量結果計算）
0.40
0.40
m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
和
滑塊的質量M．
滑塊的質量M．
（文字說明并（用相應的字母表示）．
（4）本實驗通過比較
mgs
mgs
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
在實驗誤差允許的范圍內相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律．他們將拉力傳感器一端與細繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數據采集器記錄小車受到的拉力F的大�。恍≤嚭竺娴拇螯c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．圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數點，每兩個計數點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源．

①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=
8.00
8.00
cm，小車此次運動經B點時的速度vB=
0.400
0.400
m/s，小車的加速度a=
1.46
1.46
m/s2；（保留三位有效數字）
②要驗證牛頓第二定律，除了前面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
來測量出
小車的總質量
小車的總質量
；
③由于小車受阻力f的作用，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，以下采取的措施中必要的是
A
A

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、定滑輪的輪軸要盡量光滑
（2）某同學用如圖甲所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內電阻r，R為電阻箱．實驗室提供的器材如下：電壓表（量程0～3V，內阻約3kΩ），電阻箱（阻值范圍0～99.9Ω）；開關、導線若干．
①請根據圖甲的電路圖，在圖乙中畫出連線，將器材連接成實驗電路；
②實驗時，改變并記錄電阻箱R的阻值，記錄對應電壓表的示數U，得到如下表所示的若干組 R、U的數據．根據圖丙所示，表中第4組對應的電阻值讀數是
13.9
13.9
Ω；
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
電阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
電壓U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
③請推導
1
U
與
1
R
的函數關系式（用題中給的字母表示）
1
U
=
1
E
+
r
ER
1
U
=
1
E
+
r
ER
，根據實驗數據繪出如圖丁所示的
1
U
-
1
R
圖線，由圖線得出電池組的電動勢E=
2.86
2.86
V，內電阻r=
5.86
5.86
Ω．（保留三位有效數字）

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