科目: 来源: 题型:实验题
(9分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.![]()
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a =________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
| 砝码盘中砝码总重力F/N | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
| 加速度a/(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
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(8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
⑴该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
| A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A; |
| B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω; |
| C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω; |
| D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ; |
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 长度L(cm) | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 |
| 电阻R(kΩ) | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 |
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(10分)⑴图甲为20分度游标卡尺的部分示意图,其读数为___________mm;图乙为螺旋测微器的示意图,其读数为_____________mm.![]()
⑵某同学用电火花计时器(其打点周期T=0.02s)来测定自由落体的加速度.试回答:
①下列器材中,不需要的是___________(只需填选项字母).
| A.直尺 | B.纸带 | C.重锤 | D.低压交流电源 |
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“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图(1)所示.![]()
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图(2)所示. 打点计时器打点的时间间隔为0.02s. 从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,该小车的加速度a=__________m/s2.
(2)平衡摩擦力后,改变砝码盘中砝码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线. 此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )![]()
| A.小车与轨道之间存在摩擦 |
| B.导轨保持了水平状态 |
| C.砝码盘和砝码的总质量太大 |
| D.所用小车的质量太大 |
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在“验证机械能守恒定律”的实验中,实验小组选择如图所示纸带,纸带上选取的连续三个点A、B、C,测出A点距起点O的距离为s0,A、B两点间的距离为s1,B、C两点间的距离为s2,交流电的周期为T,实验时:![]()
(1)为了减少空气阻力对实验的影响.自由落下的重锤密度要 (填“大”或“小”)一些.(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中测重锤的质量 (填“要”或“不要”).
(3)打点计时器打出B点时,重锤的速度VB= (用题中所给的字母表示)
(4)实验小组在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,以O为起点B为研究终点,计算结果是:重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能.其原因主要是该实验中存在阻力作用,因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小.已知当地重力加速度值为g,重锤的质量为m,则该实验中存在的平均阻力大小f= (结果用m,g,,VB,S0,S1表示).
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在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某-点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉像皮条.
1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
其中正确的是.(填入相应的字母)
(2)在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.![]()
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向是.
②本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法.
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(10分)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻.他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图.![]()
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A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg为10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)该同学没有选用电压表是因为________;
(2)该同学将电流表G与定值电阻R3串联,实际上是进行了电表的改装,则他改装的电压表对应的量程是________V;
(3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材前的字母编号);
(4)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据绘出了如上图所示的图线,根据图线可求出干电池的电动势E=________V(保留3位有效数字),干电池的内阻r=________Ω(保留2位有效数字).![]()
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(6分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.![]()
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:![]()
在坐标纸上描点后作出了s2--h关系图.对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),判断自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率____________(填“小于”或“大于”)理论值。
(3)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是 。
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(9分)(1)为了测量电源的电动势和内阻,我们通常采用如图甲所示电路,请根据甲电路图连接实物图。![]()
(2)由于电压表和电流表内阻的影响,采用甲电路测量存在系统误差,为了消除这一影响,某同学选择两块量程合适的电压表V1、V2,一个满足实验要求的电阻箱R和三个开关,并设计了如图乙所示的测量电路,进行了如下的主要测量步骤:![]()
①闭合S2,断开S1、S3,记下V1和V2的示数U1和U2;
②断开S2、闭合S3,S1仍断开,调节电阻箱R,使电压表V2的示数仍为U2,读出电阻箱的阻值为R0;
③闭合S1、S2,断开S3,记下V1的示数
;
请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V1内阻表达式
=______,该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=______,r=______。
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(9分)用如图所示的装置做实验,研究“在物体质量不变时,其加速度与合外力的关系”。![]()
(1)实验中用打点计时器在纸带上打出一系列点迹如图,相邻点迹之间的时间间隔均为T,则物块的加速度a= ;![]()
(2)若用钩码m的重力表示小车M所受的合外力,需满足 ,满足此条件做实验时,得到一系列加速度a与合外力F的对应数据,画出a-F关系图象,如图所示,由图象可知,实验操作中不当之处为 ;小车的质量为 kg;
(3)若实验操作过程正确,将小车和钩码作为整体进行研究,用钩码的重力表示合外力,此时(填“有”、“无”)系统误差。
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