某研究性学习小组利用下图所示电路测量某电池的电动势E和内阻r。由于该电池的内阻r太小,因此在电路中接入了一个阻值为2.00Ω的定值电阻R0,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数,得到如下数据(R和U分别表示电阻箱的读数和电压表读数)
R/Ω |
40.00 |
20.00 |
12.00 |
8.00 |
6.00 |
5.00 |
U/V |
1.89 |
1.78 |
1.66 |
1.57 |
1.43 |
1.35 |
(1)为了比较准确的得出实验结论,该小组的同学准备用图像法处理实验数据,通过选取合适的坐标,使图像成为一条直线,若用图像的纵坐标表示电压表的读数U,则图像的横坐标表示的应该是 。(用题中所给的物理量表示)
(2)在图中所示坐标纸中做出这条直线图像。
(3)图线中的纵截距为b,斜率数值为k,则电源电动势E的表达式 ,内阻r的表达式 ;(用题中所给的字母表示)由此得出电动势E= V,内阻r= Ω。(保留两位有效数字)
在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,桶及桶中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
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(1)某组同学用如图(a)所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是()
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。 |
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动。 |
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 |
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 |
E.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
(2)如图(b)为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上O、A、B、C、D、E、F为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是________m/s2(结果取小数点后2位)。
(3)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于桶及桶中砝码的重力.
(4)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持桶及桶中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象.
(5)如图(c),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是________.
(6)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(d)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?
在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,桶及桶中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
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(1)某组同学用如图(a)所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是()
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。 |
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动。 |
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 |
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 |
E.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
(2)如图(b)为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上O、A、B、C、D、E、F为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是________m/s2(结果取小数点后2位)。
(3)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于桶及桶中砝码的重力.
(4)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持桶及桶中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象.
(5)如图(c),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是________.
(6)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(d)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?
⑴在验证机械能守恒定律的实验中,有位同学按以下步骤进行实验操作:
A.用天平称出重锤和夹子的质量 |
B.固定好打点计时器,将连着重锤的纸带穿过限位孔,用手提住,且让手尽量靠近打点计时器 |
C.接通电源,松开纸带,开始打点.并如此重复多次,以得到几条打点纸带 |
D.取下纸带,挑选点迹清晰的纸带,记下第一个打下的点O,在距离O点较近处选择几个连续计数点 |
E. 测出纸带上各个计数点到O点的距离,得到这些点对应时刻重锤下落高度
F.利用测量数据,计算出这些点对应时刻的物体速度
G.利用上述数据,计算各点对应的重力势能减少量和动能增量,并进行比较
以上步骤中,不必要的步骤是(填写代表字母);
有错误或不妥的步骤是(填写代表字母).
⑵某同学用正确的步骤和操作进行试验,得到一条清晰的纸带,电源频率为50赫兹,O为打下的第一个点(初速度为零),各相邻的点间距如图所示,已知当地的重力加速度为9.8m/s2,重锤质量为1.0kg,则从O到C这段时间内,重锤重力势能的减少量为J,重锤动能的增加量为J.(结果保留三位有效数字)
(1) a.用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为_______________mm。
b.用游标为20分度的卡尺测量小球的直径,示数如图2所示,读数为__________________cm。
(2)在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50Hz,图为小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻两点间都有四个点未画出,按时间顺序取0.1.2.3.4.5六个点,用米尺量出1.2.3.4.5点到0点的距离如图所示.
a.由纸带可判定小车做______ 运动
b.若小车做匀变速直线运动,那么当打计数点3时小车的速度为________ m/s. 小车的加速度大小为________ m/s2 , 方向为________
(3)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度
。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。
a.用刻度尺测出物体下落的高度,并测出下落时间
,通过
计算出瞬时速
度.
b.用刻度尺测出物体下落的高度,并通过
计算出瞬时速度.
c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度.
d.用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀变速直
线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,算出瞬时速度v .
以上方案中只有一种正确,正确的是。(填入相应的字母)
某组同学设计了“探究加速度与物体所受合力
及质量
的关系”实验.图(
)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力
等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度
可用纸带上打出的点求得.
①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2.(结果保留二位有效数字)
②在“探究加速度与质量
的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量
,分别记录小车加速度
与其质量
的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度
与其质量
的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度
与其质量倒数
的图象.你认为同学(填“甲”、“乙”)的方案更合理.
③改变所挂钩码的数量,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(如图所示)。
此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(单选题)
A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |