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某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系。
(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm。该实验小组在做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1= ,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2 = ,则滑块的加速度的表达式a= 。(以上表达式均用字母表示)。
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如下表所示的实验数据。其中当滑块的质量是350g时,Δt1 =1.20×10-3s,Δt2=1.18×10-3s,请根据(1)中得到的表达式计算出此时的加速度,并将结果填在下表中相应位置。
m(g) | a( m/s2 ) |
250 | 2.02 |
300 | 1.65 |
350 | |
400 | 1.25 |
500 | 1.00 |
800 | 0.63 |
(3)通过计算分析上表数据后,你得出的结论是 ,如果想通过图像法进一步确认自己的结论,简要说出你的做法 。
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(09年深圳市一调)(12分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.
(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1= ,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2 = ,则滑块的加速度的表达式a= .(以上表达式均用字母表示)
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如下表所示的实验数据.通过分析表中数据后,你得出的结论是 .
(3)现需通过图像进一步验证你的结论,请利用表格数据,在坐标系中描点作出相应图像.
m(g) | a( m/s2 ) |
250 | 2.02 |
300 | 1.65 |
350 | 1.33 |
400 | 1.25 |
500 | 1.00 |
800 | 0.63 |
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I(6分)某同学存做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,、、c三点的位置在运动轨迹上已经标出,则:
(1)小球平抛运动的初速度 m/s(g=10 m/s2)
(2)开始做平抛运动的位置坐标x= cm,y= cm.
Ⅱ(6分)将一单摆装置竖直悬于某一
深度为(未知)且开几向F的固定小
筒中(单摆的下部分露出筒外),如图甲
所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度
后由静止释放,没单摆摆动过程中悬线不
会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具
只能测量出筒下端几到摆球球心之间的距
离,并通过改变而测出对应的摆动周
期T,再以为纵轴、为横轴,作出
T2-图像.则可以由此图像得出小筒的深
度和当地的重力加速度g。
(1)如果实验中所得到的T2-图像如图乙所示,那么对应的图像应该是、b、c中的 。
(2)由图像可知,小筒的深度= m(保留两位有效数字);当地重力加速度个g=
m/s2(保留三位有效数字)。
Ⅲ(6分)发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“十”号的一端接高电势,带“一”号的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD一和通过它的电流I的关系数据如下表所示。
UD/V | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
I/mA | 0 | 0.4 | 0.9 | 1.5 | 2.3 | 3.2 | 4.3 | 5.4 | 6.8 | 9.3 | 12 | 15 | 19 | 24 | 30 | 37 |
(1)在图乙中的虚线框内画H{该同学的实验电路图。(实验用电压表内阻R v约为10 kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω)
(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出,I—UD图线。
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成。根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该将发光二极管串联一个阻值R= Ω的电阻后,与电源接成^圳合电路,才能使二极管工作在最佳状态。(保留三位有效数字)
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I(6分)某同学存做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,、、c三点的位置在运动轨迹上已经标出,则:
(1)小球平抛运动的初速度 m/s(g=10 m/s2)
(2)开始做平抛运动的位置坐标x= cm,y= cm.
Ⅱ(6分)将一单摆装置竖直悬于某一
深度为(未知)且开几向F的固定小
筒中(单摆的下部分露出筒外),如图甲
所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度
后由静止释放,没单摆摆动过程中悬线不
会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具
只能测量出筒下端几到摆球球心之间的距
离,并通过改变而测出对应的摆动周
期T,再以为纵轴、为横轴,作出
T2-图像.则可以由此图像得出小筒的深
度和当地的重力加速度g。
(1)如果实验中所得到的T2-图像如图乙所示,那么对应的图像应该是、b、c中的 。
(2)由图像可知,小筒的深度= m(保留两位有效数字);当地重力加速度个g=
m/s2(保留三位有效数字)。
Ⅲ(6分)发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“十”号的一端接高电势,带“一”号的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD一和通过它的电流I的关系数据如下表所示。
UD/V |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
I/mA |
0 |
0.4 |
0.9 |
1.5 |
2.3 |
3.2 |
4.3 |
5.4 |
6.8 |
9.3 |
12 |
15 |
19 |
24 |
30 |
37 |
(1)在图乙中的虚线框内画H{该同学的实验电路图。(实验用电压表内阻R v约为10 kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω)
(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出,I—UD图线。
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成。根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该将发光二极管串联一个阻值R= Ω的电阻后,与电源接成^圳合电路,才能使二极管工作在最佳状态。(保留三位有效数字)
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