現要驗證“當質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下:一傾角可以調節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。
⑴填入適當的公式或文字,完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響):
①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2,記下所用的時間t。
②用米尺測量A1與A2之間的距離s,則小車的加速度a= 。
③用米尺測量A1相對于A2的高度h,設小車所受重力為mg,則小車所受的合外力F= 。
④改變 ,重復上述測量。
⑤以h為橫坐標,1/t2為縱坐標,根據實驗數據作圖。如能得到一條過原點的直線,則可驗證“當質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。
⑵在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中,某同學設計的方案是:
①調節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1點相對于斜面底端A2的高度h0。
②進行⑴中的各項測量。
③計算與作圖時用(h-h(huán)0)代替h
對此方案有以下幾種評論意見:
A.方案正確可行。
B.方案的理論依據正確,但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。
C.方案的理論依據有問題,小車所受摩擦力與斜面傾角有關。
其中合理的意見是 。
⑴②;③;④斜面傾角(或填h的數值);⑵ C。
解析試題分析:(1)②題中初速度為0,位移為s,時間為t,則根據公式x=at2計算出加速度的大小為a=;③題中不考慮摩擦的影響,故重力沿斜面方向的分力即為小車受到的合外力,設斜面與水平面的夾角為θ,則F=mg×sinθ=;④由于該題探究的是“物體運動的加速度與它所受的合外力的關系”故需要改變合力,則這一步應該改變斜面的傾角或者改變h的數值,以達到改變合外力的目的,以取得不同合外力情況下的加速度的值,看它們是否還成正比;如果考慮摩擦力的存在,就需要平衡摩擦力,但摩擦力的大小與斜面的傾角是有關系的,故這樣做的理論依據就是不正確的,故C是正確的。
考點:探究在質量一定時,加速度與合外力成正比的實驗創(chuàng)新。
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(5分)因為手邊沒有天平,小王同學思考如何利用一已知勁度系數為k的彈簧和長度測量工具來粗測一小球的質量.他從資料上查得彈簧的彈性勢能Ep=(其中x為彈簧形變量)后,設計了如下實驗:將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧為原長時小球恰好在桌邊,然后用小球壓縮彈簧并測得壓縮量x,釋放小球,小球飛出后落在水平地面上,測出桌高h以及小球落地點到桌面邊緣的水平距離s.
(1)小球質量的表達式為______________________.
(2)如果桌面摩擦是本次實驗誤差的主要因素,那么小球質量的測量值將__________(填偏大”、“偏小”或“準確”).
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(1)用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖所示的讀數是 mm。
(2)有一個純電阻用電器,其電阻約為1kΩ,試設計一個能夠精確地測量該用電器電阻的電路,實驗要求用電器兩端的電壓從0開始逐漸變化。給有如下器材:
電源:電動勢為3V,內電阻約為0.1Ω;
電流表:量程0.6A,內阻RA約為0.50Ω;
電壓表:量程3V,內阻RV約為10kΩ
滑動變阻器:最大電阻值為R=5.0Ω;
開關一個、導線若干。
①在下邊的方框內畫出實驗電路圖。
②在下圖中畫出實驗實物連接圖。
③若實驗中在用電器正常工作的狀態(tài)下電流表的示數為I,電壓表的示數為U,考慮到電表內阻引起的系統(tǒng)誤差,則用測量的電壓、電流以及電表內阻計算用電器電阻真實值的表達式為_____________。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在“共點力合成”實驗中,
(1)、本實驗采用的科學方法是______
A、理想實驗法 B、等效替代法 C、控制變量法 D、建立物理模型法
(2)、要使每次合力與分力產生相同的效果,必須( )
A、每次將橡皮條拉到同樣的位置
B、每次把橡皮條拉直
C、每次準確讀出彈簧秤的示數
D、每次記準細繩的方向
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力”的實驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出),用米尺測量兩光電門的間距為l,小車上固定著用于擋光的窄片K,窄片的寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2,已知l>>d。
(1)則小車的加速度表達式a=____________(用l、d、t1和t2表示);
(2)某位同學通過測量,把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖中的實線所示,則圖線不通過坐標原點O的原因是______________________;
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在做研究勻變速直線運動的實驗時,某同學得到一條紙帶,如圖所示,并且每5個計時點取一個計數點,已知每兩個相鄰計數點間的距離為x,且x1=0.96cm,x2=2.88cm,x3=4.80cm,x4=6.72cm,x5=8.64cm,x6=10.56cm,打點計時器的電源頻率為50Hz。此紙帶的加速度大小a= m/s2,打計數點3時紙帶的速度大小v= m/s。(結果保留三位有效數字)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(4分)如圖所示是電火花計時器的示意圖。電火花計時器和電磁打點計時器一樣,工作時使用 (選填“交流”或“直流”)電源,當電源的頻率是50 Hz時,每隔 s打一次點。其工作時的基本步驟如下:
A.當紙帶完全通過電火花計時器后,及時關閉電火花計時器 |
B.將電火花計時器插頭插入相應的電源插座 |
C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點計時器 |
D.接通開關,聽到放電聲,立即拖動紙帶運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(共9分)某同學準備利用下列器材測量電源電動勢和內電阻.
A.干電池兩節(jié),每節(jié)電動勢約為1.5 V,內阻約幾歐姆 |
B.直流電壓表V1、V2,量程均為0~3 V,內阻約為3 kΩ |
C.定值電阻R0,阻值為5 Ω |
D.滑動變阻器R,最大阻值10 Ω |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
⑴用多用電表測量直流電流時,紅表筆和黑表筆相比, 表筆電勢高。用多用電表測量電阻時,紅表筆和黑表筆相比, 表筆電勢高。
⑵用多用電表正確測量了一個6KΩ電阻后,需要繼續(xù)測量一個阻值大概是50Ω左右的電阻。在用紅表筆、黑表筆接觸這個電阻之前, 以下哪些操作步驟是必須的,請選擇其中有用的,按操作步驟順序寫出: 。
A.調節(jié)調零旋鈕使表針指著歐姆零點 |
B.把選擇開關旋轉到“×1KΩ”位置 |
C.把選擇開關旋轉到“×10Ω”位置 |
D.調節(jié)表盤下中間部位的調零螺絲,是表針指零 |
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