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(8分)如图甲所示,跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B,A下端与通过打点计时器的纸带相连,B上放置一质量为m的金属片C,固定的金属圆环D处在B的正下方。系统静止时C、D间的高度差为h。先接通电磁打点计时器,再由静止释放B,系统开始运动,当B穿过圆环D时C被D阻挡而停止。

(1)整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50Hz。由此可计算出C被阻挡前B的加速度大小a =       m/s2;B刚穿过D时的速度大小v =      m/s(结果保留两位有效数字)。

(2)若用该装置验证机械能守恒定律,则需验证等式         是否成立。还可运用图象法加以验证:改变物块B的释放位置,重复上述实验,记录每次C、D间的高度差h,并求出B刚穿过D时的速度v,作出v2 – h图线如图丙所示,根据图线得出重力加速度的表达式g=                     ,代入数据再与当地的重力加速度大小比较,判断系统机械能是否守恒(均用题中物理量的字母表示)。

(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的一个办法。

(1)4.8;2.64 (2)(3)如:适当增大C、D间的高度差;适当增加金属片C的质量;保证打点计时器的限位孔在同一竖直线上…

解析试题分析:(1)根据逐差法,由题意知T=0.01s,代入数据可求:a="4.8" m/s2;由乙图知B穿过D后做匀速运动,速度;(2)从开始释放到B运动到D处时,A、B、C组成的系统机械能守恒,可得:;v2 – h图线的斜率为,解得:;(3)本实验需测量CD间的高度差,所以适当增大该高度差,可较小测量误差;保证打点计时器的限位孔在同一竖直线上,可减小摩擦力带来的误差等…..
考点:本题考查逐差法求加速度、验证机械能守恒

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(14分)为测量某金属丝的电阻率,他截取了其中的一段,用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表粗测其电阻约为R.
(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐,从图2甲中读出金属丝的长度L=______mm
(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径,从图2乙中读出金属丝的直径D=_____mm.
(3)该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻,从图2丙中读出金属丝的电阻R=____Ω

(4)接着,该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.实验室提供的器材有:
A.直流电源E(电动势4V,内阻不计)
B.电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)
C.电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω)
D.电压表V1(量程0~3V,内阻10kΩ)
E.电压表V2(量程0~15V,内阻25kΩ)
F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
H.待测电阻丝Rx,开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值,电流表应选_____,电压表应选______,滑动变阻器应选______.(用器材前的字母表示即可)
(5)在如图丁所示的实物上画出连线(部分线画划出)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(7分)某实验小组利用如图所示的装置“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)由上图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24 cm,由下图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,将滑块从如图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共做了6次实验,得到如下表所示的实验数据。请在下图的坐标系中描点作出相应的a -图象。

m / g
250
300
350
400
500
800
 /(kg-1)
4.0
3.3
2.9
2.5
2.0
1.3
a /(m·s-2
2.0
1.7
1.3
1.2
1.0
0.6

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

如图(a)所示的实验电路。
①为了粗测“2.5V  0.6W”小灯泡的电阻,必须将开关       (填S1或S2) 断开。把多用电表选择开关旋转到“×     Ω”挡;进行欧姆调零后,将红、黑表笔分别与小灯泡两极相接触,测得小灯泡的阻值如图(b)所示,其读数为        
②将选择开关置于直流电压档,闭合S1、S2,此时测得的是      两端电压。
③为了测量小灯泡的电流,应将选择开关置于直流电流档,闭合开关S1,断开开关S2,然后将        笔分别接S2的左、右接线柱。

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(4分)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,探究物体的加速度与受力的关系,通过改变重物的质量,利用传感器可得到滑块运动的加速度a和所受拉力F,而后做出a-F关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.由图象可知图线Ⅱ不过坐标原点的原因是_______________          _;滑块和加速度传感器的总质量m=________kg.

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(1)某同学测一金属丝直径时,螺旋测微器的示数如图甲所示,该金属丝的直径为             mm .
(2)某次电学实验中,电流表、电压表的某组示数如图乙所示,电流表、电压表选用的量程分别为0.6A和3V,则图示中I=        A,U=        V。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学利用如图1所示电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱接入a、b之间,闭合电键。适当调节滑动变阻器Rˊ后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R,读出相应电压表的示数U,得到如图2所示的U—R图像。

(1)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为1.50V。利用U—R图像可得Rx=________Ω。
(2)若电路中使用的电源为一组新的干电池组成的电池组,其内阻可忽略不计,根据U—R图像可得该电池组的电动势为________V;滑动变阻器Rˊ此时的阻值为Rˊ=________Ω。
(3)电池使用较长时间后,电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用图1实验装置和图2所示的U—R图像测定某一电阻,则测定结果将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)用图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

小车放在木板上,小车前端系一条细绳,绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘,盘中可放重物,在实验中认为小盘和重物所受的重力等于小车做匀加速运动的力。
(1)实验中把木板一侧垫高的目的是____________________,为达到上述目的需调节木板倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做_______________________运动。
(2)在探究加速度与力的关系时,图乙为某次实验中打出的纸带,打点计时器的电源频率为50Hz,则加速度a=______________________m/s2
(3)在探究加速度与质量的关系时,某同学把实验得到的几组数据描点并画出如图丙所示曲线。为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系,请你根据图丙数据在图丁中建立合理坐标,并描点画线。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(7分) 在测定镍铜合金丝电阻率的实验中,待测镍铜合金丝长L约0.8m,直径d小于1mm,电阻R在5Ω左右。
① 用螺旋测微器测量镍铜合金丝的直径,读数如图所示,其直径为           mm.

② 在下图的实物中连接实物图。

③ 用伏安法测量镍铜合金丝的电阻,电压表的读数为U,电流表读数为I,根据测量值,得到镍铜合金丝电阻率的表达式为ρ=             (用题中的符号表达).
④由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电阻率比实际值偏      (填“大”或“小”).

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