题目内容
(1).(4分)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:_____________________________________________
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量,通常采用如下两个措施:(A)平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;(B)调整沙的多少,使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M.请问:
①(2分)以上哪一个措施中有何重大错误?答:_____________________________________
②(2分)在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变.反复改变沙的质量,并测得一系列数据,结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M,经检查发现滑轮非常光滑,打点计时器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出现这种情况的主要原因是什么?
答:_________________________________________________________________________
(1)主要错误是:①长木板右端未垫高以平稳衡摩擦力②电源应改用6V的交流电源;③ 牵引小车的细线没有与木板平行④开始实验时,小车离打点计时器太远。
(2)①(A)中平衡摩擦力时,不应用小桶拉动小车做匀速运动,应让小车拖着纸带下滑来平衡摩擦力。
②由于拉小车的合外力F < mg ,而处理数据时又将F=mg处理,
因此有:
解析试题分析:在验证牛顿第二定律时,在小桶及砂质量远小于小车质量的情况下,把小桶及砂的总重量近似作为小车受到的合外力,所这种情况下,应尽量平衡其他力的作用。在使用打点计时器时,用到的是交流电源,而不是直流电源,同时在打点时,应尽量在纸带上打上较多的点,小车应靠近打点计时器。在这个实验中,小桶及砂的总重量同时为小桶及砂和小车提供合外力,实际提供给小车的合力小于小桶及砂的重力。
考点:本题考查验证牛顿第二定律。
(8分)如图为“用位移传感器、数据采集器等仪器研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,用钩码所受的重力作为_______,用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________________________。
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是________。
A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
(12分) 待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表(量程150mA,内阻约为10Ω) |
B.电流表(量程20mA,内阻=30Ω) |
C.电压表(量程15V,内阻约为3000Ω) |
D.定值电阻=100Ω |
F.滑动变阻器,最大阻值为5Ω,额定电流为0.5A
G.电源,电动势=4V(内阻不计)
H.电键及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的1/3,请从所给的器材中选择合适的实验器材_______________________(均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量的最佳实验电路图并标明元件符号;
(3)待测电阻的表达式为=________________,式中各符号的物理意义为______________________.