题目内容
【题目】如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为_______m/s2;
(2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(c),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是_____________;
(3)若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ.要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有______;实验测得的动摩擦因数μ比真实值_____
(填“偏大” 或“偏小”).
【答案】 (1)2.99 (2)未平衡摩擦力 (3)砂和砂桶质量m、木块的质量M、以及对应的加速度a 偏大
【解析】(1)纸带上从左往右两个点之间的位移依次记着s1到s8,以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,由图可知,中间有一点,故T=0.04s有: .
(2)图线不通过坐标原点,F不为零时,加速度仍为零,知实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
【题目】小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5 V,最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表(量程是3 V,内阻是6 kΩ)
B.电压表(量程是15 V,内阻是30 kΩ)
C.电流表(量程是0.6 A,内阻是0.5 Ω)
D.电流表(量程是3 A,内阻是0.1 Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~5 Ω),额定电流为0.6 A
G.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω),额定电流为0.6 A
H.直流电源(电动势E=3 V,内阻不计)
I.开关、导线若干
该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压).
I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选______;电压表选________;滑动变阻器选______.(以上均填写器材代号)
(2)请在下面的虚线框中画出实验电路图___;
(3)在图中描出该电学元件的伏安特性曲线___;
(4)据图中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为:___________.