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题目列表(包括答案和解析)

Ⅰ、某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用500ml的玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.00s滴一滴.该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车在同一路面上沿直线滑行.如图1为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)设该同学质量为50kg,摩托车质量为150kg,g=10m/s2.根据该同学的实验结果可估算(空气阻力不计,保留三位有效数字)

①骑摩托车加速时的加速度大小为
3.79m/
s
2
 
3.79m/
s
2
 

②摩托车加速时的牵引力大小为
796N
796N

Ⅱ、在“测量金属丝的电阻率”的实验中:
(1)已知电阻丝的电阻约为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选用的器材有
ACFGH
ACFGH
(只填代号)
A、量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表
B、量程是0~3A,内阻是0.1Ω的电流表
C、量程是0~3V,内阻是6KΩ的电压表
D、量程是0~15V,内阻是30KΩ的电压表
E、阻值为0~1KΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F、阻值为0~20Ω,额定电流为2A的滑动变阻器
G、蓄电池(6V)
H、开关一个,导线若干
(2)请根据现有器材,设计最佳实验电路,并连接好如图2的电路实物图;
(3)实验的主要步骤如下:
①首先他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,用螺旋测微器在金属丝不同位置测出金属丝的直径d各三次求平均值.
某次示数如图3所示.金属丝的直径是
0.200
0.200
mm.
②用毫米刻度尺测量
接入电路中的被测金属导线
接入电路中的被测金属导线
的长度,反复测量3次,求出其平均值l.
③断开开关,将实验器材连接成实验电路,
④闭合开关,调节
滑动变阻器
滑动变阻器
,使电流表和电压表有合适的示数,读出并记下这组数据.
⑤改变滑动变阻器的滑键位置,重复进行实验,测出6组数据,并记录在表格中.
⑥断开电键S,求出导线电阻R的平均值.
(4)试用测得的R、l、d值写出电阻率计算表达式:
ρ=
πd2R
4l
ρ=
πd2R
4l

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Ⅰ、图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
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(1)试验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是
 

A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图2 是试验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=
 
m/s2(结果保留2位有效数字).
Ⅱ、如图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5V.
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(1)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,
 

②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,
 

③断开开关,….根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.

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、在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了

动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。

实验过程:

(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。

(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L

(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)。

(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1m2

(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(=0),用滑块1以初速度与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间和碰后通过光电门的遮光时间

(6)先根据计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。

实验数据:

m1=0.324kg    m2=0.181kg      L=1.00×10-3m

滑块1

滑块2

碰前系统动量kgms-1

碰后系统动量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0.290

0.184

0

0.184

2

0.426

0.269

0

0.269

结论:

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Ⅰ、某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒(气垫导轨底座已调水平).

(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=____________cm;实验时将滑块从图6所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为_____________m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、_______________和 _____________(文字说明并用相应的字母表示).

(2)本实验通过比较_______和 ______________   在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.

II、某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究,他对镍铬丝做了有关测量,数据如下表所示。

(1)他在第3组数据测量中,用螺旋测微器测金属丝直径时,示数如图甲所示,此示数为       ___mm,并把对应的D2数据填入表中相应位置。

(2)乙图是他测量金属丝电阻的备选原理图,则该同学应选择电路       (填“A”或“B”)进行测量,根据所选的原理图在图丙中用笔划线代替导线,将图中的仪器连接成完整的实验电路。

(3)请你认真分析表中数据,写出电阻R与L,D间的关系式:R=           (比例系数用k表示),并求出比例系数k=        Ωm(结果保留三位有效数字)。

编号

金属丝直径

D/mm

金属丝直径的

平方D2/mm2

金属丝长度

L/cm

电阻R/Ω

1

0.280

0.0784

100.00

16.30

2

0.280

0.0784

50.00

8.16

3

100.00

4.07

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(6分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中,小车做匀变速直线运动,记录小车运动的纸带如图所示.某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出.他量得各点到A点的距离如图所示,根据纸带算出小车的加速度为1 .0m/s2.则①本实验中所使用的交流电源的频率为     Hz;②打B点时小车的速度vB       m/s,BE间的平均速度       m/s. (保留两位有效数字)

 

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