例1.略测定玩具手枪子弹射出时的初速度.除玩具手枪外.所给的测量仪器为: ⑴只有秒表,⑵只有米尺. 解:⑴若只有秒表.可如图(a).将玩具手枪从地面竖直向上发射子弹.用秒表记下从发射到子弹落会地面所用的时间t.则子弹上升的时间为t/2.故子弹初速度v0=gt/2.⑵若只有米尺.可如图(b).将玩具手枪子弹从某一高度处水平射出.用米尺测量射出时离地面的高度h和水平射程s.则子弹初速度. 例2.利用如图所示的一只电压表.一个电阻箱和一个电键.测量一个电池组的电动势和内电阻.画出实验电路图.并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路.用记录的实验数据写出电动势和内电阻的表达式. 解:与学生实验相比.用电阻箱代替了电流表.由于电压可测.由电压.电阻就可以算出电流.电路图如右.实验方法有两种: ⑴改变电阻箱阻值.读出两组外电阻和对应的路端电压值R1.U1.R2.U2.根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的方程.. 解这个方程组可得E和r:. ⑵改变电阻箱阻值.读出电压表对应的示数.多测几组数据.利用U-I图象求电动势和内电阻.这样偶然误差会更小一些. 该实验的系统误差是由于电压表的分流引起的.所以选取电阻箱阻值时不宜太大.电压表则应该选用内阻较大的. 如果只给出电阻箱和电流表.同样可以测量电源的电动势和内电阻. 例3.某同学在研究弹簧振子的周期和振子质量的关系时.利用同一根弹簧.记录了不同振子质量对应的周期值如下表: m (g) 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 T (s) 0.40 0.57 0.69 0.80 0.89 0.98 他在T-m坐标系中根据此表描点后发现T.m间不是正比关系.而好象是T 2∝m关系.请你进一步验证这一猜想是否正确? 解:可以根据表中的T值计算出相应的T 2值填入表中.画出对应的 T 2-m图象.如果所描出的点很接近在一条过原点的直线上.就可以确认T 2∝m关系成立. 在给出的表中增加一行对应的T 2(s2)值: m (g) 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 T (s) 0.40 0.57 0.69 0.80 0.89 0.98 T2(s2) 0.16 0.32 0.48 0.64 0.79 0.96 如图作出T 2-m图象:得到的6个点可以认为在同一条直线上.因此可以确定T2∝m关系成立. 例4.某同学利用一架固定好的自动相机.用同一张底片多次曝光的方法.拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片.相邻两次曝光的时间间隔为2.0s.已知小轿车的车长为4.5m.他用刻度尺测量照片上的长度关系.结果如图所示.请你估算这辆小轿车的加速度a和小轿车在照片中第2个像所对应的时刻的即时速度大小v. 解:从照片上可得.刻度尺的1厘米相当于实际长度3m.量出前后两段位移分别为4.00cm和6.70cm.对应的实际位移分别为12m和20.1m.由ΔS=aT2可得a=2.0m/s2.再根据这4秒内的平均速度等于中间时刻的即时速度.可得照片中第2个像对应的速度v=8.0m/s. 例5.如图所示.是用高电阻放电法测电容的实验电路图.其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q.从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下: ⑴按电路图接好实验电路, ⑵接通电键S.调节电阻箱R的阻值.使微安表的指针接近满刻度.记下这时的电压表读数U0=6.2V和微安表读数I0=490μA, ⑶断开电键S并同时开始计时.每隔5s或10s读一次微安表的读数i.将读数记录在预先设计的表格中, ⑷根据表格中的12组数据.以t为横坐标.i为纵坐标.在坐标纸上描点.根据以上实验结果和图象.可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷量Q0约为 C.从而算出该电容器的电容约为 F. 解:按照图中的点.用光滑曲线把它们依次连接起来.得到i-t图线.图线和横轴所围的面积就是放电量.即原来电容器的带电量.每小格相当于2.5×10-4C.用四舍五入法数得小方格有32个.所以Q0=8×10-3C.再由C= Q0/ U0.得C=1.3×10-3F. 例6.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中.设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每只的质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度.再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端.每次都测出相应的弹簧总长度.将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度.取g=9.8m/s2) ⑴试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线.说明图线跟坐标轴交点的物理意义. ⑵上一问所得图线的物理意义?该弹簧的劲度k是多大? 解:⑴根据实验数据在坐标纸上描出的点.基本上在同一条直线上.可以判定F和L间是一次函数关系.画一条直线.使尽可能多的点落在这条直线上.不在直线上的点均匀地分布在直线两侧.该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长. ⑵图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比.由可得k=25N/m. 例7.在上海市青少年校外活动营地“东方绿舟 内有一个绿色能源区.同学们可以在这里做太阳能和风能的研究性实验.某同学为了测定夏季中午单位面积上.单位时间内获得的太阳能.制作了一个太阳能集热装置.实验器材有:(a)内壁涂黑的泡沫塑料箱一个.底面积为1m2,(b)给你盛水塑料袋一个,玻璃板一块(约1m2).如右图所示. 有一块斜坡草地.太阳光垂直照射到草地表面.请将上述实验器材按实验设计要求画在右图中. 已知水的比热容c.被水吸收的热量Q与水的质量m.水温升高量△t间的关系是Q=cm△t.则为了测定中午单位面积上.单位时间内获得的太阳能.除了需要测量m.△t外.还应测量的物理量是 .本实验会有一定误差.试写出一条产生误差的主要原因: . 解:装置图如右.还应该测量的物理量是温度t.产生误差的主要原因是太阳能没有全部被水吸收. 查看更多

 

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利用手头的常用仪器,粗略测定玩具手枪子弹射出时的初速度.除玩具手枪外,所给的测量仪器为:(1)只有秒表;(2)只有米尺.

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利用手头的常用仪器,粗略测定玩具手枪子弹射出时的初速度.除玩具手枪外,所给的测量仪器为:(1)只有秒表;(2)只有米尺.

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