摘要:1.实验目的 ①进一步熟悉怎样使用打点计时器. ②测定匀变速直线运动的加速度.

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实验题
Ⅰ.有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线.有下列器材可供选用:
A 电压表V1(0~3V,内阻3kΩ)   
B 电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
C 电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)
D 定值电阻R1=2kΩ
E 定值电阻R2=10kΩ
F 滑动变阻器R(10Ω,2A)
G 学生电源(直流5V,内阻不计)
H 开关、导线若干
(1)为了使测量结果尽可能准确,实验中所用电压表应选用
A
A
,定值电阻应选用
D
D
.(均用序号字母填写);
(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图;
(3)根据实验做出P-U2图象,下面的四个图象中可能正确的是
C
C


Ⅱ.研究小组通过分析、研究发现弹簧系统的弹性势能EP与弹簧形变量x的关系为EP=Cxn(C为与弹簧本身性质有关的已知常量),为了进一步探究n的数值,通常采用取对数作函数图象的方法来确定.为此设计了如图所示的实验装置.L型长直平板一端放在水平桌面上,另一端放置在木块P上,实验开始时,移动木块P到某一位置,使小车可以在斜面上做匀速直线运动,弹簧一端固定在平板上端,在平板上标出弹簧未形变时另一端位置O和另一位置A,A点处放置一光电门,用光电计时器记录小车通过光电门时挡光的时间.

(1)研究小组某同学建议按以下步骤采集实验数据,以便作出lgv与lgx的函数图象关系:
A.用游标卡尺测出小车的挡光长度d
B.用天平称出小车质量m
C.用刻度尺分别测出OA距离L,O到桌面高度h1,A到桌面的高度h2
D.将小车压缩弹簧一段距离,用刻度尺量出弹簧压缩量x,让小车由静止释放,光电计时器读出小车通过光电门的挡光时间t
E.改变小车压缩弹簧的距离,重复D
根据实验目的,你认为以上实验步骤必须的是
ABDE
ABDE

(2)若小车挡光长度为d,通过光电门的挡光时间为t,则小车过A点的速度v=
d
t
d
t

(3)取lgv为纵坐标,lgx为横坐标,根据实验数据描点画出图线如图所示,已知该直线与纵轴交点的坐标为(0,a),与横轴的交点的坐标为(-b,0),由图可知,n=
2a
b
2a
b
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研究小组通过分析、研究发现,弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x的关系为EP=Cxn,其中,C为与弹簧本身性质有关的已知常量;为了进一步探究n的数值,通常采用取对数作函数图象的方法来确定.为此他们设计了如图所示的实验装置,L型长直平板一端放在水平桌面上,另一端放在木块P上;实验开始时,移动木块P到某一位置,使小车可以在板面上做匀速直线运动.弹簧一端固定在平板上端,在平板上标出弹簧未形变时另一端位置O,A点处放置一光电门,用光电计时器记录小车的挡光板经过光电门的挡光时间.
(1)某同学建议按以下步骤采集实验数据,以便作出lgv与lgx的函数图象:
A.用游标卡尺测出小车的挡光板宽度d
B.用天平称出小车的质量m
C.用刻度尺分别测出OA距离L,O点到桌面的高度h1,A点到桌面的高度h2
D.将小车压缩弹簧一段距离,用刻度尺测出弹簧压缩量x;再将小车由静止释放,从光电计时器上读出小车的挡光板经过光电门的挡光时间t
E.改变小车压缩弹簧的压缩量,重复步骤D
根据实验目的,你认为必须的实验步骤是
ABDE
ABDE

(2)若小车的挡光板宽度为d,经过光电门的挡光时间为t,则小车过A点的速度v=
d
t
d
t

(3)取lgv为纵坐标,lgx为横坐标,根据实验数据描点画出,如图所示的图象.已知该直线与纵轴交点的坐标为(0,a),与横轴交点的坐标为(-b,0);由图可知,n=
2a
b
2a
b
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(1)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组以舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如图(1)图所示的装置,准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的,需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的           和在橡皮条阻拦下前进的距离,还必须增加的一种实验器材是         。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据          定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率。

(2)某同学对有故障的电热毯进行探究。题(2)图1是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接。题(2)图2为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表。

①请在答题卡虚线框内画出与题(2)图2对应的电路图。
②断开K1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U—I曲线如题(2)图3所示。已知电热线材料的电阻率为2.8×10-7Ω·m,电热线的直径为0.200mm。可求得此电热线的电阻为   kΩ,总长度为      m。(结果均保留两位有效数字)

③为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对题(2)图1中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路,位置在      之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项)。

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(1)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组以舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如图(1)图所示的装置,准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的,需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的           和在橡皮条阻拦下前进的距离,还必须增加的一种实验器材是         。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据          定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率。

(2)某同学对有故障的电热毯进行探究。题(2)图1是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接。题(2)图2为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表。

①请在答题卡虚线框内画出与题(2)图2对应的电路图。

②断开K1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U—I曲线如题(2)图3所示。已知电热线材料的电阻率为2.8×10-7Ω·m,电热线的直径为0.200mm。可求得此电热线的电阻为   kΩ,总长度为      m。(结果均保留两位有效数字)

③为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对题(2)图1中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路,位置在      之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项)。

 

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实验题
Ⅰ.有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线.有下列器材可供选用:
A 电压表V1(0~3V,内阻3kΩ)  
B 电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
C 电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)
D 定值电阻R1=2kΩ
E 定值电阻R2=10kΩ
F 滑动变阻器R(10Ω,2A)
G 学生电源(直流5V,内阻不计)
H 开关、导线若干
(1)为了使测量结果尽可能准确,实验中所用电压表应选用______,定值电阻应选用______.(均用序号字母填写);
(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图;
(3)根据实验做出P-U2图象,下面的四个图象中可能正确的是______.

Ⅱ.研究小组通过分析、研究发现弹簧系统的弹性势能EP与弹簧形变量x的关系为EP=Cxn(C为与弹簧本身性质有关的已知常量),为了进一步探究n的数值,通常采用取对数作函数图象的方法来确定.为此设计了如图所示的实验装置.L型长直平板一端放在水平桌面上,另一端放置在木块P上,实验开始时,移动木块P到某一位置,使小车可以在斜面上做匀速直线运动,弹簧一端固定在平板上端,在平板上标出弹簧未形变时另一端位置O和另一位置A,A点处放置一光电门,用光电计时器记录小车通过光电门时挡光的时间.

(1)研究小组某同学建议按以下步骤采集实验数据,以便作出lgv与lgx的函数图象关系:
A.用游标卡尺测出小车的挡光长度d
B.用天平称出小车质量m
C.用刻度尺分别测出OA距离L,O到桌面高度h1,A到桌面的高度h2
D.将小车压缩弹簧一段距离,用刻度尺量出弹簧压缩量x,让小车由静止释放,光电计时器读出小车通过光电门的挡光时间t
E.改变小车压缩弹簧的距离,重复D
根据实验目的,你认为以上实验步骤必须的是______.
(2)若小车挡光长度为d,通过光电门的挡光时间为t,则小车过A点的速度v=______.
(3)取lgv为纵坐标,lgx为横坐标,根据实验数据描点画出图线如图所示,已知该直线与纵轴交点的坐标为(0,a),与横轴的交点的坐标为(-b,0),由图可知,n=______.

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