(7分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律,請回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題:

(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材:
A.交流電源、導(dǎo)線
B.天平(含配套砝碼)
C.秒表
D.刻度尺
E.細(xì)線、砂和小砂桶
其中不必要的器材是        (填代號)。
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡,以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖甲所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s,測得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm,則在打下點(diǎn)跡B時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的速度vB=         m/s;小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=             m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí),某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a-F圖象,其中圖線不過原點(diǎn)的原因是                               ,圖線在末端彎曲的原因是                              。

(1)C (1分)(2)0.680 (1分); 1.61 (2分)(3)平衡摩擦力過度      (1分)
砂和小砂桶的總質(zhì)量m不遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M (2分)

解析試題分析:(1)由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是一個(gè)計(jì)時(shí)裝置,所以不需要秒表(2)由圖中知T=0.1s,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度,=0.680m/s,由知,,解得,由題中x1=5.99cm、x2=13.59cm,帶入上式解得a=1.61m/s2
(3)由圖中知,當(dāng)F=0時(shí),a≠0,說明重力的分力產(chǎn)生了加速度,原因是平衡摩擦力過度,所以圖線不過原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力過度;以小車、砂和小砂桶整體為研究對象得:,以小車為研究對象得,聯(lián)立解得,當(dāng)時(shí),在圖線中,F(xiàn)越大,mg越大,就越不滿足的條件,所以圖線在末端彎曲。
考點(diǎn):驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的條件 實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) a-F圖象

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(shí)驗(yàn)題

(10分)如圖甲是“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路,如果采用新電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)會發(fā)現(xiàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí),電壓表讀數(shù)變化很小, 原因是:新電池的內(nèi)阻很小,內(nèi)電路的電壓降很小,從而影響測量值的精確性。為了較精確地測量新電池的內(nèi)阻,可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來完成實(shí)驗(yàn),器材:學(xué)生用的理想電壓表V,電流表A(具有一定內(nèi)阻),定值電阻),滑動(dòng)變阻器),滑動(dòng)變阻器),開關(guān)S。

(1)實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖乙,加接電阻有兩方面的作用,一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量,二是_________________________________________________________________。
(2)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用       (填)。
(3)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丙中完成實(shí)物連接圖。
(4)實(shí)驗(yàn)中,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,測出當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí),電壓表讀數(shù)為;當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí),電壓表讀數(shù)為.則新電池內(nèi)阻的表達(dá)式=            .(用、、、表示)
(5)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),測出兩組值,便可計(jì)算出電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,這樣做雖然簡單,但誤差可能較大。處理數(shù)據(jù)時(shí)如何減少實(shí)驗(yàn)誤差,請你提出一個(gè)處理方法:                                 

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,采用了如圖所示電路來測量金屬絲的電阻R。

(1)考慮電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,用此接法測出的R的阻值_______真實(shí)值(填“大于”、“小于”或“等于”),
(2)若測得金屬絲的長度為L,直徑為D,電阻為R,則金屬絲電阻率ρ的表達(dá)式:ρ=______________.(用上述測量的字母表示)
(3)某次測量中螺旋測微器的讀數(shù)如圖,則該金屬絲的直徑為_________mm。

(4)某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)缺少電壓表,于是他用一個(gè)滿偏電流為300μA、內(nèi)阻為500Ω的小量程電流表和一個(gè)阻值為5500Ω的定值電阻串聯(lián),改裝成了一個(gè)量程為_________V的電壓表。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了能夠較準(zhǔn)確地測出加速度,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上:______________________

A.把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面
B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路
C.再把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼
D.把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把它的一端固定在小車的后面
E.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通直流電源后,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),隨后立即關(guān)閉電源,換上新紙帶,重復(fù)三次
F.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開頭比較密集的點(diǎn),在后邊便于測量的地方找一個(gè)開始點(diǎn),并把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位.在選好的開始點(diǎn)下面記作0,往后第六個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)1,依此標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)2、3、4、5、6,并測算出相鄰兩點(diǎn)間的距離
G.根據(jù)公式a1=(x4x1)/3T2,a2=(x5x2)/3T2,a3=(x6x3)/3T2=(a1a2a3)/3求出

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分) 在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶,如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn),本圖中沒有畫出),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是“220V、50Hz”的交變電流。如圖,他將一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對齊。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表:

vB
vC
vD
vE
0.12m/s
0.16m/s
 
0.25m/s
從圖中可先讀出AC兩點(diǎn)間距為      cm,及AE兩點(diǎn)間距為     cm,再來計(jì)算vD=________m/s (保留兩位有效數(shù)字)。
(2)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù),試在圖中所給的坐標(biāo)系中,畫出v-t圖象,并從中可得出物體的加速度a=______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

(3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f′=49Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實(shí)際值偏________。(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)測量普通干電池電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻應(yīng)該選用__________(填“圖甲”或“圖乙”)所示的電路圖.

(2)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)根據(jù)自己測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描了幾個(gè)點(diǎn),請你根據(jù)他描的點(diǎn)畫出U—I圖線,并根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢E=__________V(保留2位有效數(shù)字),電池的內(nèi)電阻r =__________Ω(保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

圖甲給出的是利用游標(biāo)卡尺測量某一物體長度時(shí)的示數(shù),此示數(shù)應(yīng)為  mm.圖乙給出的是利用螺旋測微器測量某一金屬絲直徑時(shí)的示數(shù),此示數(shù)應(yīng)為  mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)現(xiàn)要測量某小量程電流表的內(nèi)阻,可選用的器材如下:
A.待測電流表A(量程10 mA,內(nèi)阻約5~8Ω)
B.電壓表V1(量程0.3 V,內(nèi)阻約3kΩ)
C.電壓表V2(量程3 V,內(nèi)阻約30kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器R1(10Ω,0.2A)
E.滑動(dòng)變阻器R2(100Ω,0.1A)
F.標(biāo)準(zhǔn)電阻R0(R0=20Ω)
G.電源E(電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻約1Ω)
H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。
要求:測量結(jié)果盡可能精確;能測多組數(shù)據(jù)且電流表、電壓表的示數(shù)能從零開始調(diào)節(jié);所設(shè)計(jì)電路安全且便于操作。
(1)請同學(xué)們在虛線框內(nèi)將電路補(bǔ)充完整;

(2) 閉合電鍵S前應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器R2的阻值置于         處(填“最大”或“最小”);
(3)實(shí)驗(yàn)中測得一組數(shù)據(jù):電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I,則電流表A的內(nèi)阻可表示為RA=_______,(用物理量表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)某同學(xué)利用下述裝置對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究:一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長時(shí),小球恰好在桌邊緣,如圖(a)所示,向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放,小球離開桌面后落到水平地面,通過測量和計(jì)算,可得彈簧壓縮后的彈性勢能;卮鹣铝袉栴}:

(1)本實(shí)驗(yàn)中可以認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球拋出時(shí)的動(dòng)能相等。已知重力加速度大小為.為求得,至少需要測量下列物理量中的(    )(填正確答案的番號)

A.小球的質(zhì)量
B.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離
C.桌面到地面的高度
D.彈簧的壓縮量
E.彈簧原長
(2)用所選取的測量量和已知量表示,得=____________.
(3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測得的圖線,從理論上可推出,如果不變,增加,圖線的斜率會________(填“增大”、“減小”或“不變”);如果不變,增加,s—圖線的斜率會________(填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b)中給出的直線關(guān)系和的表達(dá)式可知,的________次方成正比。

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同步練習(xí)冊答案