(2)表格中所列数据是某实验小组测量小灯泡关系的实验数据: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某实验小组用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k.当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时,测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L(弹簧始终在弹性限度内),列表记录如下:
实验次数i Fi(N) Li(cm)
1 0.49 60.20
2 0.98 61.60
3 1.47 63.05
4 1.96 64.65
5 2.45 66.10
6 2.94 67.55
因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组,所以小组一成员用逐差法处理数据,具体如下:将表中第三列相邻的两项求差,得出弹簧伸长量△L=Li-Li-1,每个△L都是与相同的拉力△F=0.49N相对应的伸长量,求出△L的平均值
.
△L
=
(L2-L2)+(L 3-L 2)+…(L 6-L5)
5
=
L 6-L 1
5
=
67.55-60.20
5
cm=1.47cm
故该弹簧的劲度系数为k=
△F
.
△L
=
0.49N
1.47cm
=0.333N/cm
该成员在实验数据处理中存在的问题是:
只利用了L1和L6两个数据,导致
.
△L
误差较大
只利用了L1和L6两个数据,导致
.
△L
误差较大

请你用逐差法处理表格中的数据,尽量精确计算出弹簧的劲度系数k=
0.328
0.328
N/cm(结果保留三位有效数字).

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某实验小组采用如图1所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”,图中小车可放置砝码.实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.
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(1)实验的部分步骤如下:
①在小车放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细绳连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,
 
 
,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,
 

③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)如图2所示是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表格中的相应位置.
       表1纸带的测量结果
测量点 s/cm v/(m?s-1
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
(3)如图3所示,在坐标纸上画出小车的速度-时间图象(以0点为计时起点,竖直坐标以0.30m/s开始).
(4)根据速度-时间图象判断小车做的是
 
直线运动.
(5)小车的加速度大小为
 
 m?s-2.(小数点后保留两位)

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某实验小组采用图11所示的装置探究“动能定理”,图中小车可放置砝码.实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz。

(1)实验的部分步骤如下:

    ①在小车放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细绳连接小车和钩码;

    ②将小车停在打点计时器附近,__________,__________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,__________;

    ③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。

(2)图12是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点OABCD五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表格中的相应位置。

    表1纸带的测量结果

测量点

s/cm

v/(m·s-1)

0

0.00

0.35

A

1.51

0.40

B

3.20

0.45

C

 

D

7.15

0.54

E

9.41

0.60

(3)在上车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,__________做正功,__________做负功。

(4)实验小组根据实验数据绘出了图13中的图线(其中Δv2=v2-v20),根据图线可获得的结论是__________。要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和__________。

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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如实图5-3所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的AB两点各安装一个速度传感器,记录小车通过AB点时的速度大小,小车中可以放置砝码.

 (1)实验主要步骤如下:

①测量________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.

②将小车停在C点,________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过AB点时的速度.

③在小车中增加砝码或________,重复②的操作.

(2)下列表格是他们测得的一组数据,其中MM1与小车中砝码质量之和,|vv|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔEF是拉力传感器受到的拉力,WFAB间所做的功.表格中的ΔE3=________,W3=________.(结果保留三位有效数字)

数据记录表

次数

M/kg

ΔE/J

F/N

W/J

1

0.500

0.76

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

ΔE3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.200

2.420

1.210

5

1.000

2.84

1.420

2.860

1.430

(3)根据表格,请在图中的方格纸上作出ΔEW图线.

实图5-3

 

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某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:

A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_______  
(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的其中一条纸带如下图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=_______ m/s2.

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
次数
1
2
3
4
5
砝码盘中砝码的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小车的加速度a/(m·s-2)
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根据表中的数据画出a-F图象(如图).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是______________________________________________________________________,
从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是______________,其大小为________.

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