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Ⅰ.某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”,他们进行了以下实验探究:
(1)猜想:
①f阻与车的速度v无关 ②f阻∝v ③f阻∝v2
(2)探究步骤
①将带有风帆的玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上:②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz),使玩具小车从静止开始加速运动,足够长的时间后关闭打点计时器;③改变长木板的倾角,重复以上实验,记录实验数据如下表所示:请你根据该小组的探究完成下列的问题:
(Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带,通过计算完成表中对应的空白项。
实验次数 | 木板倾角θ | sinθ | 小车匀速运动时的速度v(m/s) | 小车匀速运动时速度的平方v2(m/s)2 |
1 | 4° | 0.07 | 0.60 | 0.36 |
2 | 10° | 0.18 | | |
3 | 24° | 0.41 | 3.51 | 12.32 |
4 | 36° | 0.59 | 5.06 | 25.60 |
5 | 48° | 0.74 | 6.34 | 40.20 |
6 | 60° | 0.87 | | |
(Ⅲ)结论:在实验误差范围内,通过对数据的观察分析,玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是 。
Ⅱ.“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验电路如图所示,a、b、c、d是四种不同的金属丝。
现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示。
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
A | 镍铬合金 | 0.8 | 0.8 |
B | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.3 | 0.5 |
D | 镍铬合金 | 0.3 | 1.0 |
E | 康铜丝 | 0.3 | 0.5 |
F | 康铜丝 | 0.8 | 0.8 |
(1)电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝,则d应选上表中的_____________(用表中编号A、B、C、D、E、F表示)。
(2) 为测量某一种电阻丝单位长度上的电阻R0,某同学利用一段带有滑动片P且粗细均匀的电阻丝AB和下列器材做实验:图为某次测量电阻丝长度和直径示意图,甲图为20等分的游标卡尺,读数为 mm;乙图为螺旋测微器,读数为 mm。
其余器材如下:
A.电流表:500mA、4Ω;
B.电阻箱R/:最大阻值99.9Ω,阻值最小变量为0.1Ω;
C.定值电阻R:阻值为1.2Ω;
D.电源:电动势为6V,内阻r=0.4Ω;
E.开关S、导线若干。
实验时采用如图所示电路(虚线框中电路未画出),滑动片P与电阻丝接触良好,且AP长记为L,其他导线电阻不计。改变电阻丝连入电路的长度L,分别测出通过电阻丝的电流值如下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
L/m | 0.5000 | 0.4000 | 0.3000 | 0.2000 | 0.1000 |
I/A | 0.83 | 0.96 | 1.11 | 1.39 | 1.78 |
/A-1 | 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.72 | 0.56 |
①请将实验电路图中虚线框中电路补充完整。要求:无论P滑至何处,电流表均安全,并且能尽可能准确地测出上表中的电流值。
②由图像得出该电阻丝单位长度上的电阻R0=______Ω/m。此时电阻箱R’连入电路的阻_____Ω。 查看习题详情和答案>>
①甲同学以摆长(l)为纵坐标、周期(T)的平方为横坐标作出了T2-l图线。若他由图像测得的图线斜率为k,则测得的重力加速度g=_________。若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,则他用图线法求得的重力加速度_________(选填“偏大”“偏小”“准确”)。
②乙同学根据公式T=2π得出g=,并计算重力加速度,若他测得摆长时,把摆线长当作摆长(忘记加上小球半径),则他测得的重力加速度值_________(选填“偏大”“偏小”“准确”)。
(2)在实验室内测定金属电阻率的实验中,提供的器材除多用电表、螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有:
A.待测粗细均匀的金属丝Rx
B.直流电流表A1(满偏电流300 mA,内阻为5 Ω)
C.有流电流表A2(满偏电流600 mA,内阻约为5 Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20 Ω,1 A)
E.电源(3 V,内阻可忽略不计)
①为了选择比较合适的测量方法,以便提高测量精度,先用多用电表的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。现将多用电表的选择开关置于“×1”挡,按正确的步骤进行操作,表盘示数如图甲所示,则电阻Rx的粗略值为_________Ω。
②实验时,先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,如图乙所示是某次测量时的情况,其读数为_________mm。
③在实验中,为了使测得的金属丝电阻阻值的误差尽量小,该兴趣小组的同学在努力设计最佳测量电路的同时,还准备采用图像法进行求电阻的数据处理,请你在下面的虚线框中设计出符合要求的电路图。
④请你根据设计的实验电路图,并以笔画线代替导线,连接好实物电路。
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(1)猜想:
①f阻与车的速度v无关 ②f阻∝v ③f阻∝v2
(2)探究步骤
①将带有风帆的玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上:②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz),使玩具小车从静止开始加速运动,足够长的时间后关闭打点计时器;③改变长木板的倾角,重复以上实验,记录实验数据如下表所示:请你根据该小组的探究完成下列的问题:
(Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带,通过计算完成表中对应的空白项。
实验次数 | 木板倾角θ | sinθ | 小车匀速运动时的速度v(m/s) | 小车匀速运动时速度的平方v2(m/s)2 |
1 | 4° | 0.07 | 0.60 | 0.36 |
2 | 10° | 0.18 | | |
3 | 24° | 0.41 | 3.51 | 12.32 |
4 | 36° | 0.59 | 5.06 | 25.60 |
5 | 48° | 0.74 | 6.34 | 40.20 |
6 | 60° | 0.87 | | |
(Ⅲ)结论:在实验误差范围内,通过对数据的观察分析,玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是 。
Ⅱ.“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验电路如图所示,a、b、c、d是四种不同的金属丝。
现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示。
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
A | 镍铬合金 | 0.8 | 0.8 |
B | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.3 | 0.5 |
D | 镍铬合金 | 0.3 | 1.0 |
E | 康铜丝 | 0.3 | 0.5 |
F | 康铜丝 | 0.8 | 0.8 |
(1)电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝,则d应选上表中的_____________(用表中编号A、B、C、D、E、F表示)。
(2) 为测量某一种电阻丝单位长度上的电阻R0,某同学利用一段带有滑动片P且粗细均匀的电阻丝AB和下列器材做实验:图为某次测量电阻丝长度和直径示意图,甲图为20等分的游标卡尺,读数为 mm;乙图为螺旋测微器,读数为 mm。
其余器材如下:
A.电流表:500mA、4Ω;
B.电阻箱R/:最大阻值99.9Ω,阻值最小变量为0.1Ω;
C.定值电阻R:阻值为1.2Ω;
D.电源:电动势为6V,内阻r=0.4Ω;
E.开关S、导线若干。
实验时采用如图所示电路(虚线框中电路未画出),滑动片P与电阻丝接触良好,且AP长记为L,其他导线电阻不计。改变电阻丝连入电路的长度L,分别测出通过电阻丝的电流值如下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
L/m | 0.5000 | 0.4000 | 0.3000 | 0.2000 | 0.1000 |
I/A | 0.83 | 0.96 | 1.11 | 1.39 | 1.78 |
/A-1 | 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.72 | 0.56 |
①请将实验电路图中虚线框中电路补充完整。要求:无论P滑至何处,电流表均安全,并且能尽可能准确地测出上表中的电流值。
②由图像得出该电阻丝单位长度上的电阻R0=______Ω/m。此时电阻箱R’连入电路的阻_____Ω。
A.电动势6V的电池组E:
B.两挡电流表A(量程0~0.6A,内阻0.13Ω;量程0~3.0A,内阻0.025Ω)
C.两挡电压表V(量程0-3.0V,内阻3kΩ;量程0~15V,内阻15kΩ);
D.滑动变阻器R1(0~100Ω,最大允许电流l A);
E.滑动变阻器R2(0-20Ω,最大允许电流l A).
(1)上述器材中,滑动变阻器应选用
(2)在虚线框内画出实验电路图.
(3)实验时,电流表、电压表指针位置如图甲所示:螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示,由图可知各物理量的测量值为:金属丝直径的测量值d=
A.电动势6V的电池组E
B.两档电流表A(量程:0~0.60A,内阻约0.13Ω;量程:0~3.0A,内阻约0.025Ω)
C.两档电压表V(量程:0~3.0V,内阻约3kΩ;量程:0~15V,内阻约15kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~100Ω,最大允许电流lA)
E.滑动变阻器R2(0~20Ω,最大允许电流lA)
①上述器材中应选用的是:滑动变阻器应选用
②在虚线框内画出实验电路图.
③实验时,电流表、电压表指针位置如图甲所示;螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示,由图可知各物理量的测量值为:伏特表的读数为