5.减小误差:小车另一端挂的钩码个数要适当.避免速度过大而使纸带上打的点太少.或者速度太小.使纸带上打的点过于密集. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律.他们将拉力传感器一端与细绳相连,另一端固定在小车上,用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面的打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度.图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点,每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出,打点计时器使用的是50Hz交流电源.

①由图乙,AB两点间的距离为S1=3.27cm,AC两点间的距离为S2=
8.00
8.00
cm,小车此次运动经B点时的速度vB=
0.400
0.400
m/s,小车的加速度a=
1.46
1.46
m/s2;(保留三位有效数字)
②要验证牛顿第二定律,除了前面提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用
天平
天平
来测量出
小车的总质量
小车的总质量

③由于小车受阻力f的作用,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措施中必要的是
A
A

A、适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B、应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C、定滑轮的轮轴要尽量光滑
(2)某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r,R为电阻箱.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(阻值范围0~99.9Ω);开关、导线若干.
①请根据图甲的电路图,在图乙中画出连线,将器材连接成实验电路;
②实验时,改变并记录电阻箱R的阻值,记录对应电压表的示数U,得到如下表所示的若干组 R、U的数据.根据图丙所示,表中第4组对应的电阻值读数是
13.9
13.9
Ω;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
电压U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
③请推导
1
U
1
R
的函数关系式(用题中给的字母表示)
1
U
=
1
E
+
r
ER
1
U
=
1
E
+
r
ER
,根据实验数据绘出如图丁所示的
1
U
-
1
R
图线,由图线得出电池组的电动势E=
2.86
2.86
V,内电阻r=
5.86
5.86
Ω.(保留三位有效数字)

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(1)一轻弹簧原长为10cm,把它上端固定,下端悬挂一重为0.5N的钩码,静止时它的长度为12cm,弹簧的劲度系数为
 
N/m;现有一个带有半径为14cm的
1
4
光滑圆弧的物块静止放在水平面上,半径OA水平,OB竖直,如图1所示;将上述轻弹簧的一端拴在A点,另一端拴着一个小球,发现小球静止在圆弧上的P点,且∠BOP=30°,则小球重为
 
N.
(2)用游标卡尺测量某圆柱形金属工件的直径,其示数如图2所示,该工件的直径为
 
mm.
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(3)用如图3所示的装置做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.小灯泡的规格为(4.5V0.3A);电流表有0.6A和3A两个量程;电压表有3V和15V两个量程.
将以下实验步骤补充完整:
A.按如图3所示方式连接好电路,其中电流表选用0.6A的量程;电压表选用3V的量程;
B.将滑动变阻器的滑片移动到最
 
端;
C.闭合电键,移动滑动变阻器滑片的位置,在0~3.0V内测出6组不同的电压U和对应的电流I的值,并将测量数据填入表格;
D.打开电键,
 

E.闭合电键,移动滑动变阻器滑片的位置,在3.0~4.5V之间测出6组不同的电压U和对应的电流I的值,并将测量数据填入表格;断开电键;
F.在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立坐标系;
G.在坐标系内描出各组数据所对应的点,用平滑曲线拟合这些点;
H.拆除电路,整理仪器.
(4)某学习小组采用如图5所示的装置做“验证动能定理”实验,小车运动中所受阻力f已提前测得.
①某次实验中,在小桶中加入适当砝码使小车做加速运动,打点计时器打出的纸带如图5所示,通过正确的方法得出了打1、2两点时小车的速度大小分别为v1、v2,两点间的距离为L,设小车的质量为M,小桶和砝码的总质量为m,某同学按如下思路验证动能定理:以小车为研究对象,合外力的功为W=mgL-fL,动能增量为Ek=
1
2
M(
v
2
2
-
v
2
1
)
,经多次实验后,他发现W总是大于△Ek,你认为产生这种误差的原因是
 

②为了减小或消除以上误差,同学们提出了以下四种改进方案,你认为有效的是
 
(填选项字母).
A.使小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M
B.换用水平气垫导轨结合光电计时器做实验,验证mgL是否等于
1
2
M(
v
2
2
-
v
2
1
)

C.设法得出轻细绳的拉力T,验证TL-fL是否等于
1
2
M(
v
2
2
-
v
2
1
)

D.研究小车、小桶及砝码组成的系统,验证mgL-fL是否等于
1
2
(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)

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(1)一轻弹簧原长为10cm,把它上端固定,下端悬挂一重为0.5N的钩码,静止时它的长度为12cm,弹簧的劲度系数为______N/m;现有一个带有半径为14cm的
1
4
光滑圆弧的物块静止放在水平面上,半径OA水平,OB竖直,如图1所示;将上述轻弹簧的一端拴在A点,另一端拴着一个小球,发现小球静止在圆弧上的P点,且∠BOP=30°,则小球重为______N.
(2)用游标卡尺测量某圆柱形金属工件的直径,其示数如图2所示,该工件的直径为______mm.

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(3)用如图3所示的装置做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.小灯泡的规格为(4.5V0.3A);电流表有0.6A和3A两个量程;电压表有3V和15V两个量程.
将以下实验步骤补充完整:
A.按如图3所示方式连接好电路,其中电流表选用0.6A的量程;电压表选用3V的量程;
B.将滑动变阻器的滑片移动到最______端;
C.闭合电键,移动滑动变阻器滑片的位置,在0~3.0V内测出6组不同的电压U和对应的电流I的值,并将测量数据填入表格;
D.打开电键,______;
E.闭合电键,移动滑动变阻器滑片的位置,在3.0~4.5V之间测出6组不同的电压U和对应的电流I的值,并将测量数据填入表格;断开电键;
F.在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立坐标系;
G.在坐标系内描出各组数据所对应的点,用平滑曲线拟合这些点;
H.拆除电路,整理仪器.
(4)某学习小组采用如图5所示的装置做“验证动能定理”实验,小车运动中所受阻力f已提前测得.
①某次实验中,在小桶中加入适当砝码使小车做加速运动,打点计时器打出的纸带如图5所示,通过正确的方法得出了打1、2两点时小车的速度大小分别为v1、v2,两点间的距离为L,设小车的质量为M,小桶和砝码的总质量为m,某同学按如下思路验证动能定理:以小车为研究对象,合外力的功为W=mgL-fL,动能增量为Ek=
1
2
M(
v22
-
v21
)
,经多次实验后,他发现W总是大于△Ek,你认为产生这种误差的原因是______;
②为了减小或消除以上误差,同学们提出了以下四种改进方案,你认为有效的是______(填选项字母).
A.使小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M
B.换用水平气垫导轨结合光电计时器做实验,验证mgL是否等于
1
2
M(
v22
-
v21
)

C.设法得出轻细绳的拉力T,验证TL-fL是否等于
1
2
M(
v22
-
v21
)

D.研究小车、小桶及砝码组成的系统,验证mgL-fL是否等于
1
2
(M+m)(
v22
-
v21
)

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