摘要:必做题10.如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置.他将光电门固定在水平轨道上的B点.用不同重物通过细线拉同一小车.每次小车都从同一位置A由静止释放. (1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示.则d= cm,实验时将小车从图示位置由静止释放.由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s.则小车经过光电门时的速度为 m/s, (2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等.则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为 , (3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt.并算出相应小车经过光电门时的速度v.通过描点作出线性图象.研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出 (选填“v-m 或“v2-m )图象, 中作出的线性图象不通过坐标原点.其原因是 .
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(1)在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节.下面表格中记录的是物体作直线运动中测得的位移x和对应时刻t的数据.
将上表中时刻与位移数据对比分析,发现位移成倍增加但所甩时间不是成倍增加的,即x与t不是正比关系,于是他猜想x与t2可能是正比关系.为验证他猜想的正确性,请在坐标纸(图一)上作出x-t2图线;如果他的猜想正确,请由图线求出x与t2间的关系式,并写在横线上:
(2)某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如下实验装置(图二):
①该小组同学实验时在安装正确,操作规范的前提下(已平衡摩擦力),用钩码的重力表示小车受到的合外力,为减小由此带来的系统误差,钩码的质量和小车的总质量之间需满足的条件是:
②实验时,小车由静止开始释放,已知释放时钩码底端离地高度为H,现测出的物理量还有:小车由静止开始起发生的位移s(s<H)、小车发生位移s时的速度大小v,钩码的质量m,小车的总质量M,设重力加速度为g,则实际测量出的恒力的功mgs将
变化;若用该实验装置验证系统机械能守恒定律,即需验证关系式
成立;

(3)要测量电压表V1的内阻r.现有如下器材:
A.待测电压表V1(量程3V,内阻约几千欧) B.电压表V2(量程15V,内阻约30kΩ)
C.定值电阻R(3.0kΩ) D.滑动变阻器R1(O~10Ω)
E.直流电源E(约9V,内阻约2Ω) F.开关S及导线若干.
①因为所给V1、V2、R都很大,即使它们并联所得电阻也很大,故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用
②待测电压表V1两端的电压值可以由V1的示数直接读出,通过V1的电流因缺少电流表而不能直接测量,但可以借助题中给出的定值电阻R、电压表V2间接的测出.为了测出通过V1的电流,甲、乙、丙三位同学分别设计了
三种电路(如图三),其中合理的是
③在图三方框内画出测量电压表V1的内阻r的完整的实验电路图.
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| 时刻t/s | 0 | 0.89 | 1.24 | 1.52 | 1.76 | 1.97 |
| 位移x/m | 0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.25 |
| T2/s2 | 0 | 0.79 | 1.54 | 2.31 | 3.10 | 3.88 |
0.32t2
0.32t2
《斜率取2位有效数字》(2)某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如下实验装置(图二):
①该小组同学实验时在安装正确,操作规范的前提下(已平衡摩擦力),用钩码的重力表示小车受到的合外力,为减小由此带来的系统误差,钩码的质量和小车的总质量之间需满足的条件是:
钩码的质量远小于小车的总质量
钩码的质量远小于小车的总质量
;②实验时,小车由静止开始释放,已知释放时钩码底端离地高度为H,现测出的物理量还有:小车由静止开始起发生的位移s(s<H)、小车发生位移s时的速度大小v,钩码的质量m,小车的总质量M,设重力加速度为g,则实际测量出的恒力的功mgs将
大于
大于
(选填“大于”、“小于”或“等于”) 小车动能的变化;若用该实验装置验证系统机械能守恒定律,即需验证关系式
mgs=
(m+M)v2
| 1 |
| 2 |
mgs=
(m+M)v2
| 1 |
| 2 |
成立;
(3)要测量电压表V1的内阻r.现有如下器材:
A.待测电压表V1(量程3V,内阻约几千欧) B.电压表V2(量程15V,内阻约30kΩ)
C.定值电阻R(3.0kΩ) D.滑动变阻器R1(O~10Ω)
E.直流电源E(约9V,内阻约2Ω) F.开关S及导线若干.
①因为所给V1、V2、R都很大,即使它们并联所得电阻也很大,故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用
分压
分压
接法(“分压”或“限流”)才能对电路起到控制作用;②待测电压表V1两端的电压值可以由V1的示数直接读出,通过V1的电流因缺少电流表而不能直接测量,但可以借助题中给出的定值电阻R、电压表V2间接的测出.为了测出通过V1的电流,甲、乙、丙三位同学分别设计了
三种电路(如图三),其中合理的是
丙
丙
同学设计的电路.③在图三方框内画出测量电压表V1的内阻r的完整的实验电路图.
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1) (2)6.8/s。 |