題目列表(包括答案和解析)
某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”。實驗時,先接通電源再松開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點。小車所受到的拉力F為0.20N,小車的質(zhì)量為200g。
①實驗前,木板左端被墊起一些,使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動。這樣做的目的是( )
A.為了平穩(wěn)摩擦力
B.增大小車下滑的加速度
C.可使得細繩對小車做的功等于合外力對小車做的功
D.可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動小車,以滿足砝碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的要求
②同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析。小車剛開始運動時對應(yīng)在紙帶上的點記為起始點O,在點跡清楚段依次選取七個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s。測量起始點O至各計數(shù)點的距離,計算計數(shù)點對應(yīng)小車的瞬時速度、計數(shù)點與O點之間的速度平方差、起始點O到計算點過程中細繩對小車做的功。其中計數(shù)點D的三項數(shù)據(jù)沒有計算,請完成計算并把結(jié)果填入表格中。
點跡 | O | A | B | C | D | E | F | G |
x/cm | 15.50 | 21.60 | 28.61 | 36.70 | 45.75 | 55.75 | 66.77 | |
v/(m﹒s-1) | 0.656 | 0.755 | 0.953 | 1.051 | ||||
△v 2/(m2﹒s-2) | 0.430 | 0.570 | 0.908 | 1.105 | ||||
W/J | 0.0432 | 0.0572 | 0.0915 | 0.112 |
③以W為縱坐標、以△v 2為橫坐標在方格紙中作出W---△v 2圖象。B 、C、E、F四點已經(jīng)在圖中描出,請在圖中描出D點,并根據(jù)描點合理畫出圖象。
④根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論 。
⑤同學(xué)乙提出利用上述實驗裝置來驗證動能定理。如圖所示是打點計時器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶,測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中。小車質(zhì)量為m,打點計時器的打點周期為T。利用這些數(shù)據(jù)可以驗證動能定理。
請你判斷這種想法是否可行?如果不行,說明理由。如果可行,寫出必要的分析與推理。
(18分。6+12=18)
(1)某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關(guān)系”.把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上,小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細線,細線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運動,數(shù)字測力計可以直接顯示細線拉力的大小.
①采用數(shù)顯測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比 (填選項前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接測量小車(包括測力計)所受的拉力, 可以減少誤差
C.利用此實驗裝置不用測量重物的質(zhì)量
D.重物的質(zhì)量要遠遠小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量
②下圖是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運動的加速度a=_______m/s2.
③保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請同學(xué)們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.
(2).實驗桌上有下列儀器
A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω,3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋的內(nèi)阻約5kΩ,15V擋內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
G.小燈泡“4V 0.4A”。
請你解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是________(填代號)。
②請將圖甲中的實物連接成實驗電路圖;
③某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線,要求測量多組實驗數(shù)據(jù),并畫出實驗原理電路圖;
⑤將(4)步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標系內(nèi)描點作圖,得到如圖乙所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為____________W。
(18分。6+12=18)
(1)某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關(guān)系”.把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上,小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細線,細線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運動,數(shù)字測力計可以直接顯示細線拉力的大小.
①采用數(shù)顯測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比 (填選項前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接測量小車(包括測力計)所受的拉力, 可以減少誤差
C.利用此實驗裝置不用測量重物的質(zhì)量
D.重物的質(zhì)量要遠遠小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量
②下圖是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運動的加速度a=_______m/s2.
③保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請同學(xué)們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.
(2).實驗桌上有下列儀器
A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω,3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋的內(nèi)阻約5kΩ,15V擋內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
G.小燈泡“4V 0.4A”。
請你解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是________(填代號)。
②請將圖甲中的實物連接成實驗電路圖;
③某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線,要求測量多組實驗數(shù)據(jù),并畫出實驗原理電路圖;
⑤將(4)步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標系內(nèi)描點作圖,得到如圖乙所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為____________W。
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