(1)某探究小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌來探究加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系.先將滑塊自導(dǎo)軌右側(cè)由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門l、2的時(shí)間分別為△tl、△t2,用刻度尺測得兩個(gè)光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d,則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式vl=
 
;經(jīng)過光電門2 時(shí)的速度表達(dá)式v2=
 
,滑塊加速度的表達(dá)式a=
 
.(以上表達(dá)式均用已知字母表示).圖乙是用20分度的游標(biāo)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(dòng)勢和內(nèi)電阻,某同學(xué)連接好如圖a所示的實(shí)物圖.
①請指出電路連接中的錯(cuò)誤并在方框中畫出正確的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作步驟,該同學(xué)得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請?jiān)趫Db坐標(biāo)紙上畫出電壓隨電流變化的U-I圖線,根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的U-I圖象可求得電源電動(dòng)勢為E=
 
V,內(nèi)電阻為
 
Ω.
分析:(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀.由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短,可以用平均速度表示瞬時(shí)速度.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)變阻器串聯(lián),將電壓表并聯(lián)在電滑動(dòng)變阻器及電流表兩端,注意開關(guān)應(yīng)能控制整個(gè)電路;滑動(dòng)變阻器在開始時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)到使電路中電流最小的位置;
由圖可知,圖象由縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電動(dòng)勢;由圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)利用閉合電路歐姆定律可求得內(nèi)電阻.
解答:解:(1)滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=
d
t1
,滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=
d
t2

根據(jù)v22-v12=2ax得,a=
d2
2x
t12-△t22
t12t22
).
游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm,所以最終讀數(shù)為8.25mm.
(2)①滑動(dòng)變阻器不能起到改變阻值的作用;開關(guān)連接錯(cuò)誤,當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),電壓表仍連入電路中.
電路圖:
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②運(yùn)用描點(diǎn)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(dòng)勢E=3.0V;
當(dāng)路端電壓為1.5V時(shí),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(dòng)變阻器不能起到改變阻值的作用;開關(guān)連接錯(cuò)誤,當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),電壓表仍連入電路中
②3.0,0.5.
點(diǎn)評:(1)解決本題的關(guān)鍵知道游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法,以及知道在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度.
(2)本題考查電路圖的連接、數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容,要求能正確理解電路的接法及實(shí)驗(yàn)安全性的要求,并能正確根據(jù)圖象得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某試驗(yàn)小組利用拉力傳感器來驗(yàn)證牛頓第二定律,實(shí)驗(yàn)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(xì)線將其通過一個(gè)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。恍≤嚭竺婀潭ㄒ淮螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器,通過拴在小車上的紙帶,可測量小車勻加速運(yùn)動(dòng)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(diǎn)記錄,AB兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為
0.1
0.1
 s,小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)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(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

②要驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中還要使用
天平
天平
(填儀器名稱)來測量
小車質(zhì)量
小車質(zhì)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(shí)驗(yàn)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(dāng)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(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(加上傳感器)的總質(zhì)量M
C.應(yīng)通過調(diào)節(jié)定滑輪的高度確保拉小車的細(xì)繩與木板平行
D.鉤碼的總質(zhì)量m應(yīng)小些
(2)如圖1所示為某同學(xué)“探究彈簧彈力跟伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,所用鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了向右的恒定的拉力.
(I)實(shí)驗(yàn)的步驟如下:
①把細(xì)繩和彈簧的小環(huán)結(jié)好,讓細(xì)繩跨過定滑輪,并結(jié)好細(xì)繩套.
②從刻度尺上讀出彈簧左側(cè)結(jié)點(diǎn)到小環(huán)結(jié)點(diǎn)的距離(即原長).
③在細(xì)繩套上掛上1個(gè)已知質(zhì)量的鉤碼,待彈簧伸長到穩(wěn)定時(shí),
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(jì)算此時(shí)的伸長量,和鉤碼的質(zhì)量一并填入列表.
④換上2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)鉤碼掛上細(xì)繩套;重復(fù)③的步驟,得到五組數(shù)據(jù).
⑤以彈力(鉤碼質(zhì)量換算過來)為縱坐標(biāo),以彈簧伸長量為橫坐
標(biāo),根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),作出一條平滑的直線,
歸納出實(shí)驗(yàn)的結(jié)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(jié)論:
彈力F與彈簧伸長量x為線性關(guān)系
彈力F與彈簧伸長量x為線性關(guān)系

圖線不過原點(diǎn)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(dòng)能變化的關(guān)系.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上,讓重錘帶著紙帶由靜止自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下系列  的點(diǎn).實(shí)驗(yàn)中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2.用天平稱出重錘的質(zhì)量是m=1.OOkg.則紙帶上面B點(diǎn)到E點(diǎn)所對應(yīng)的過程中,重力對重錘所做的功為W=
 
J;重錘動(dòng)能的變化量△EK=
 
J;根據(jù)以上計(jì)算所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
 
(計(jì)算結(jié)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(shí)驗(yàn)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(dòng)勢約為3V,內(nèi)電阻約為0.5Ω
C.電流表A1,量程1OmA,內(nèi)阻r=80Ω
D.電流表A2,量程20mA,內(nèi)阻約為30Ω
E.定值電阻R0=100Ω
F.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為20Ω,額定電流1.0A
G.單刀單擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
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①為盡量準(zhǔn)確地測出Rx的阻值,甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)電路.如圖所示,你認(rèn)為正確的是
 
.(填“甲”、“乙”或“丙”).
②開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在合上開關(guān)S前.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于.端(填“a”或“b”).
③按所選的電路進(jìn)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(dǎo)出計(jì)算Rx的表達(dá)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(dǎo)軌來探究加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系.先將滑塊自導(dǎo)軌右側(cè)由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門l、2的時(shí)間分別為△tl、△t2,用刻度尺測得兩個(gè)光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d,則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式vl=______;經(jīng)過光電門2 時(shí)的速度表達(dá)式v2=______,滑塊加速度的表達(dá)式a=______.(以上表達(dá)式均用已知字母表示).圖乙是用20分度的游標(biāo)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(dòng)勢和內(nèi)電阻,某同學(xué)連接好如圖a所示的實(shí)物圖.
①請指出電路連接中的錯(cuò)誤并在方框中畫出正確的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作步驟,該同學(xué)得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請?jiān)趫Db坐標(biāo)紙上畫出電壓隨電流變化的U-I圖線,根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的U-I圖象可求得電源電動(dòng)勢為E=______V,內(nèi)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(yīng)性訓(xùn)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(dǎo)軌來探究加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系.先將滑塊自導(dǎo)軌右側(cè)由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門l、2的時(shí)間分別為△tl、△t2,用刻度尺測得兩個(gè)光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d,則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式vl=______;經(jīng)過光電門2 時(shí)的速度表達(dá)式v2=______,滑塊加速度的表達(dá)式a=______.(以上表達(dá)式均用已知字母表示).圖乙是用20分度的游標(biāo)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(dòng)勢和內(nèi)電阻,某同學(xué)連接好如圖a所示的實(shí)物圖.
①請指出電路連接中的錯(cuò)誤并在方框中畫出正確的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作步驟,該同學(xué)得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請?jiān)趫Db坐標(biāo)紙上畫出電壓隨電流變化的U-I圖線,根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的U-I圖象可求得電源電動(dòng)勢為E=______V,內(nèi)電阻為______Ω.

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