(18分)(1)用如圖(甲)所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律,為消除摩擦力的影響,實驗前必須平衡摩擦力.

①某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的:將小車靜止地放在水平長木板上,把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,如圖(乙),直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止.請問這位同學(xué)的操作是否正確?如果不正確,應(yīng)當(dāng)如何進行?答:                              
②如果這位同學(xué)先如①中的操作,然后不斷改變對小車的拉力F,他得到M(小車質(zhì)量)保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的        (填選項代號的字母).

③若交流電的頻率為,某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出.寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的表達式:a=                

(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度。
①請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處錯誤:

a                           ;        b                           。
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點,測得h1、h2、h3、h4、h5.若打點的周期為T,則打E點時速度為vE=     ;若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值,并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線,如圖丙所示,則重力加速度 g=     m/s2

(1)(9分)①錯誤,應(yīng)該給小車一個初速度使小車能夠勻速下滑(3分)
②C(3分)  ③(3分)
(2)(9分)① a 打點計時器應(yīng)該接交流電源(2分) 
b 開始時重物應(yīng)該靠近打點計時器(2分) (其他說明若正確也給分)
(2分)   9.4 (3分)

解析試題分析:(1)①小車由靜止下滑,說明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡過度,所以該同學(xué)的操作不正確,正確的操作應(yīng)該為給小車一個初速度,小車能夠帶動紙帶勻速下滑.
②如果這位同學(xué)先如①中的操作,導(dǎo)致平衡摩擦力過度,因此當(dāng)小車上還沒有掛砂和砂桶時,小車應(yīng)該就已經(jīng)有加速度了,故圖象ABD錯誤,C正確.
③由題意可知兩計數(shù)點只覺得時間間隔為:,根據(jù)勻變速直線運動逐差法求加速度,有:。
(2)①打點計時器使用交流電源,而該題中接了直流電;重物離打點計時器太遠,這樣紙帶上上所打點很少,不利于減小誤差.
故答案為:打點計時器接了直流電;重物離打點計時器太遠.
②勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,從D點到F點的時間為:,所以有:,根據(jù)動能定理有,由此可知圖線的斜率表示2g,所以2g=18.8,則g=9.4m/s2
考點:驗證牛頓第二運動定律;驗證機械能守恒定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.


①該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=     mm.
②實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是     ;
③下列不必要的一項實驗要求是     .(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)

A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D.應(yīng)使細線與氣墊導(dǎo)軌平行

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(7分)欲用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:
A.電池組(3 V,內(nèi)阻1) 
B.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.0125
C.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.125
D.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻3 k
E.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻15 k
F.滑動變阻器(0~20 ,額定電流1 A)
G.滑動變阻器(0~200 ,額定電流0.3 A) 
H.開關(guān)、導(dǎo)線
(1)上述器材中應(yīng)選用的是______________;(填寫各器材的字母代號)
(2)實驗電路應(yīng)采用電流表______________接法;(填“內(nèi)”或“外”)
(3)為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0~0.5 A范圍內(nèi)改變,請按要求在虛線框內(nèi)畫出測量待測金屬導(dǎo)線電阻Rx的電路原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用伏安法測量一個定值電阻的電阻值,現(xiàn)有的器材規(guī)格如下:
A.待測電阻Rx(大約100Ω)
B.直流毫安表A1(量程0~10mA,內(nèi)阻約為100Ω)
C.直流毫安表A2(量程0~40mA,內(nèi)阻約為40Ω)
D.直流電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約為5kΩ)
E.直流電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ)
F.直流電源(輸出電壓4V,內(nèi)阻不計)
G.滑動變阻器R(阻值范圍0~50Ω,允許最大電流1A)
H.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干
(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求,為使實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確,
直流毫安表應(yīng)選    ,直流電壓表應(yīng)選        。(填序號A、B、C、D)
(2)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖,要求電壓和電流的變化范圍盡可能大。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)(1)“探究合力與分力的關(guān)系”的實驗如下圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,P為橡皮條與細繩的結(jié)點。用兩把互成角度的彈簧秤把結(jié)點P拉到位置O。
①從圖甲可讀得彈簧秤B的示數(shù)為     N。
②為了更準(zhǔn)確得到合力與分力的關(guān)系,要采用作力的   (填“圖示”或“示意圖”)來表示分力與合力。
③圖乙中方向一定沿AO方向的力是       (填“F”或“F′”)。

(2)在研究彈力和彈簧的形變量的關(guān)系的實驗中,將彈簧水平放置測出其自然長度,作為原長。然后豎直懸掛,在其下端豎直向下施加外力F,實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的。記錄外力F和彈簧的伸長量x作出F-x圖線如上圖所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為        N/m,圖線不過坐標(biāo)原點的原因是由于         

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(1)(4分)①在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,有下列器材可供選擇:鐵架臺、電磁打點計時器、復(fù)寫紙、低壓直流電源、天平、重物、紙帶、導(dǎo)線、秒表、開關(guān)、夾子,還缺少的器材是                 。
②某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一薄的金屬圓片的直徑,讀出圖中的示數(shù),
該金屬圓片的直徑的測量值為        cm

(2)(8分)測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切,C點在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實驗步驟如下:
①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;
②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h;
③將物塊Q在A點由靜止釋放,在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點D;
④重復(fù)步驟③,共做10次;
⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住,用米尺測量圓心到C′的距離s。
用實驗中的測量量表示:

(ⅰ)物塊Q到達B點時的動能EkB=__________;
(ⅱ)物塊Q到達C點時的動能EkC=__________;
(ⅲ)在物塊Q從B運動到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功Wf=__________;
(ⅳ)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實踐都表明k=Y(jié)S/L,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量。
           
(1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖甲所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值。下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄,請在圖乙中作出F—x圖象.

拉力F/N
 
5.0
 
10.0
 
15.0
 
20.0
 
25.0
 
伸長量x/cm
 
1.60
 
3.20
 
4.80
 
6.40
 
8.00
 
(2)由以上實驗可求出該橡皮筋的K值為___________N/m(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點相互連接,拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點。在實驗中,可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小,并通過OA、OB、OC的方向確定三個拉力的方向,從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法。在實驗過程中,下列說法正確的是(   )
A.只需要測量橡皮筋的長度,不需要測出橡皮筋的原長
B.為減小誤差,應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋
C.以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對角線必與OA在一條直線上且長度與OA相等
D.多次實驗中即使O點不固定,也可以探究求合力的方法

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某興趣小組在一次實驗中需測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,現(xiàn)提供如下器材:
①待測電壓表一只(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ待測);
②電流表一只(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω);
③電池組(電動勢約為3V,內(nèi)阻不計);
④滑動變阻器一個;
⑤變阻箱一個(可以讀出電阻值,
0-9999Ω);
⑥開關(guān)和導(dǎo)線若干。

某同學(xué)利用上面所給器材,進行如下實驗操作:
(1)該同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小,你認為其中相對比較合理的是      (填“甲”或“乙”)電路。
(2)用你選擇的電路進行實驗時,閉合電鍵S,改變阻值,記錄需要直接測量的物理量:電壓表的讀數(shù)                    (填上文字和符號);
(3)為方便計算電壓表的內(nèi)阻,需作出相應(yīng)的直線圖線,請從下面選項中選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸,

A.B.C.D.
(4)設(shè)該直線圖像的斜率為、截距為,則用表示出的電壓表內(nèi)阻的表達式=                。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案.如圖所示,將一個小球和一個滑塊用細繩連接,跨在斜面上端.開始時小球和滑塊均靜止,剪斷細繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.保持小球和滑塊釋放的位置不變,調(diào)整擋板位置,重復(fù)以上操作,直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移x.(空氣阻力對本實驗的影響可以忽略)

①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為____________.
②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________.
③以下是主要引起實驗誤差的是__________________.

A.滑塊的質(zhì)量
B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?
C.長度測量時的讀數(shù)誤差
D.小球落地和滑塊撞擊擋板不同時

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同步練習(xí)冊答案