题目内容
(8分)(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.![]()
①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行操作?
答: .
②如果这位同学先如①中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a—F图线是下图中的 (填选项代号的字母).![]()
③调整好装置之后,实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M,小车的质量为m,则小车在运动过程中受到的合外力表达式F= (用m、M、g表示),分析该表达式可知在满足 的条件下,能减小该实验的系统误差。
①不正确 ② , C ③ F=
m>>M
解析试题分析:①不正确,正确的做法应该是:将把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,给小车一个初速度使小车能够匀速下滑。实验中的操作说明不给小车速度,它自己下滑,小车已经有了沿板向下的加速度,平衡摩擦力过了。
②不加拉力时小车就已经有了加速度了,即F=0时,a不等于零,C正确。
③对沙和沙桶整体应用牛顿第二定律得:
,对小车有:
,联立解得
,实验中是用沙和沙桶的重力代替绳子的拉力,需满足m>>M。
考点:本题考查了验证牛顿第二定律的实验原理
在探究小车速度随时间变化规律的实验中,
(1)、打点计时器是一种使用 流电源的仪器,当所接电源频率为50Hz时,它隔 s打一次点。
(2)接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动,这两项操作的时间顺序是( )
| A.先接通电源,后释放纸带 |
| B.先释放纸带,后接通电源 |
| C.释放纸带的同时接通电源 |
| D.先接通电源或先释放纸带都可以 |
①则A点处瞬时速度的大小为_______m/s,
②加速度的大小是_______m/s2(计算结果均保留两位有效数字)。
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。![]()
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加
速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
| 砝码盘中砝码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
| 加速度a(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
(3)根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点,其主要原因是 。
有一个标有“12 V,24 W”的灯泡,为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率,需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:
| A.直流电源15 V(内阻可不计) |
| B.直流电流表0~0.6 A~3 A(内阻0.5 Ω、0.1 Ω) |
| C.直流电流表0~300 mA(内阻约5 Ω) |
| D.直流电压表0~3 V~15 V(内阻约3 kΩ、15 kΩ) |
G.滑动变阻器1 kΩ、3 A
(1)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡,为了完成实验,需要从上述器材中再选用______(用序号字母表示).
(2)在下面的空白处画出最合理的实验原理图.
(3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如图实-1-10所示,由这条曲线可得出:正常发光条件下,灯丝消耗的电功率是________.
(4)如果灯丝电阻与(t+273)的大小成正比,其中t为灯丝摄氏温度值,室温t=27℃,则正常发光时灯丝的温度是________℃.