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一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示.图是打出的纸带的一段.

①已知打点计时器使用的交流电周期为T,利用图(b)给出的数据(用字母表示)可求出小车下滑的加速度a=________________.
②为了求出小车与斜面间的动摩擦因数,还需要测量的物理量有_______________.
用测得的量及加速度a表示小车与斜面间的动摩擦因数=_______________.

②斜面上任两点处间距l及对应的高度差h 
(若测量的是斜面的倾角θ,则)

解析试题分析:①由匀变速直线运动的规律知,匀变速直线运动相邻相等时间间隔内位移之差为恒量,即,为减小实验误差,要尽量用上所有各段,为此需将所以六段按1、2、3为一大段,4、5、6为一大段,则相邻大段时间间隔为3T,所以,解得②小车沿斜面下滑时,由牛顿第二定律知小车加速度a=g(sinθ-μcosθ),其中θ为斜面倾角,解得;若测得斜面上任两点处间距l及对应的高度差h,则将sinθ=  cosθ=代入上述加速度公式解得μ=
考点:“测定匀变速直线运动的加速度”实验 牛顿第二定律

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。
(1)请你根据电路图,在图2所示的实物图上连线。
(2)该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=__________,电源的内电阻r=___________。

(3)另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验,他们在实验室里找到了以下器材:
A.一节待测的干电池
B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻RA1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻RA2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.定值电阻R0(1190Ω)
F.开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但提供了两块电流表,于是他设计了如图4所示的电路,并进行实验。该同学测出几组电流表A1、A2的数据I1、I2,利用测出的数据画出I1-I2图像,则由图像可得被测干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。
  

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

为了测定电流表A1的内阻,采用如图所示的电路.其中:

A1是待测电流表,量程为300 μA,内阻约为100 Ω;
A2是标准电流表,量程是200 μA;
R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9 Ω;
R2是滑动变阻器;
R3是保护电阻;
E是电池组,电动势为4 V,内阻不计
S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
(1)根据电路图,请在实物图中画出连线,将器材连接成实验电路.

(2)连好电路,将S2扳到a处,闭合S1,调节滑动变阻器R2使A2的读数是150 μA;然后将开关S2扳到b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150 μA。若此时电阻箱R1各旋钮的位置如图所示,电阻箱R1的阻值是________Ω,则待测电流表A1的内阻Rg=________Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)有一只小灯泡上标有“12V 6W”的字样,现在要用伏安法尽量准确测绘这只灯泡的U-I图线。现有下列器材供选用:
A.电压表(0-6V,内阻约10k
B.电压表(0-15V,内阻约为25k
C.电流表(0-0.6A,内阻为2
D.电流表(0-0.6A,内阻约1
E.滑动变阻器(10,3A)
F.电源(电动势为15V,内阻较小)
G.开关、导线
(1)实验中所用电压表应选    ,电流表应选用   (用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,并要求从零开始多取几组数据,请在虚线框内画出满足实验要求的电路图。

(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的U-I图线(如图所示),则上灯泡两端电压为9.0V时,小灯泡的电阻是        
(4)如果将此小灯泡与电动势为10V,内阻为7.5的电源串成一个回路,则灯泡所消耗的电功率为            W。(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)为研究热敏电阻的阻值随温度的变化关系,实验室提供的器材有:
电流表(量程60mA,内阻约为10Ω)          电压表(量程6V,内阻约为20kΩ)
热敏电阻(100℃时阻值约为100Ω)            电池、开关、一杯水、酒精灯、温度计和导线若干。
⑴一位同学根据现有器材设计实验电路并连接了部分实物,如右图所示,请用笔画线代替导线,将电压表接入电路;

⑵用酒精灯对水加热,并通、断电路,记录了热敏电阻在不同温度下电流和电压的测量值,如下表所示,请在图示的坐标系中画出U-I图象;

t/℃
20
40
60
80
100
I/mA
26.1
33.3
40.0
46.2
52.2
U/V
5.48
5.33
5.20
5.08
4.96

⑶根据所绘图象可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而       (选填“减小”、“增大”或“不变”);
⑷该同学发现,利用所画的U-I图象还可以得出 实验中所用电池的电动势E=       V、内电阻r=       Ω (结果保留3位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示,在一个圆盘上,过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使夜面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像。同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可以直接读出液体折射率的值。

(1)在用此仪器测量液体的折射率时,下列说法正确的是_____________(填字母代号)(4分)
A.大头针P3插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值
B.大头针P3插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值
C.对于任何液体,在KC之间都能观察到大头针P1、P2的像
D.可能有一种液体,在KC之间观察不到大头针P1、P2的像
(2)若AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则液体的折射率为             。(4分)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(12分)如图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线的实验电路图。
(1)根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整。(4分)

(2)开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于____            ____端(选填“A”、“B”或“AB中间”)(2分)
(3)实验中测得有关数据如下表:根据表中的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线(用横坐标表示U)。(4分)

U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
I/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0. 26
0.27

(4)根据你描绘的I—U特性曲线,可求得灯泡的额定功率为          W.(2分)

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(12分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。


(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个连续的点未标出,计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=          (保留三位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有        。(填入所选物理量前的字母)

A.滑块运动的时间tB.木板的质量m1
C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3
(3)滑块与木板间的动摩擦因数=                (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(11分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及物体质量m的关系实验。如图(a)所示为实验装置简图。A为小车,B为打点计时器,C为装有沙的沙桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于沙和沙桶总重量,小车运动加速度可用纸带上的点求得。  

(1)(3分)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),试由图中数据求出小车运动的加速度=_______/s2。(结果保留两位有效数字)  
(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车运动的加速度与质量及对应的1/数据如下表

次数
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
6
 
7
 
8
 
小车加速度a(/s2
 
1.90
 
1.72
 
1.49
 
1.25
 
1.00
 
0.75
 
0.50
 
0.30
 
小车质量(kg)
 
0.25
 
0.29
 
0.33
 
0.40
 
0.50
 
0.71
 
1.00
 
1.67
 
1/ (kg-1
 
4.00
 
3.50
 
3.00
 
2.50
 
2.00
 
1.40
 
1.00
 
0.60
 
①(3分)根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中作出图线。
②(3分)从图线中得到F不变时小车加速度之间定量关系式为__________。
(3)(2分)保持小车质量不变,改变沙和沙桶的重量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图(d)所示,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是__________.

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