实验题(18分,每空2分)
(1)如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.
①平衡小车所受的阻力的操作:取下 ,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,则应 (填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间隔相等为止.
②图(c)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标为小车上砝码的质量.
设图中直线的斜率为,在纵轴上的截距为
,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________.
(2)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:a ;b .
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得、
、
、
、
.若打点的周期为T,则打E点时速度为
= ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出
与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度
=
.
③若当地的重力加速度值为,请写出误差的主要原因 .
如图所示为“研究小车的加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变。
(2)某同学的实验方案如图所示,他想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
a.____________________________________________;
b.____________________________________________。
(3)改变砂和砂桶的重力,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)。
①分析此图线的OA段可得出的
实验结论是_____________________________________________。
②(单选题)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![]() |
C.砂和砂桶的总质量太大 |
D.所用小车的质量太大 |
在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(1)如图13所示,用螺旋测微器测量的金属丝直径为__________mm.(2)在用伏安法测量金属丝的电阻(约为10Ω)时,备有下列器材:
A.量程为0~0.6A,内阻为0.5Ω的电流表;![]() |
B.量程为0~3A,内阻为0.1Ω的电流表; |
C.量程为0~3V,内阻为6kΩ的电压表; | |
D.量程为0~15V,内阻为30kΩ的电压表; |
E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;
G.蓄电池6V;
H.开关一个,导线若干.为了尽可能提高测量精度,且要求测量多组实验数据,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器
应选用__________.(只填字母代号)
(3)在答题卡的方框内画出符合要求的实验电路图.
如甲图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置.(g取9.80 m/s2)
①选出一条纸带如乙图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A.B.C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用分度值为1mm的刻度尺测得的各间距值已标在乙图中,在计数点A和B.B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg.甲同学根据乙图中的测量数据算出:当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了___J;此时重锤的动能是_____J.(结果均保留三位有效数字)
②乙同学利用他自己做实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以v2为纵轴,以h为横轴,画出了如丙图所示的图线.
(a) 图线的斜率的值近似等于______.
A.19.6 B.9.80
C.4.90 D.2.45
(b) 图线未过原点O的原因是:
____________________________________________________.
有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。器材如下图。
电压表V (0—5V,内阻约10kΩ)
电流表A(0—0.6A,内阻约0.4Ω)
滑动变阻器R (0—10Ω,2A)
学生电源(直流6V)、开关及导线
(1)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据;请在下面的方框中画出实验电路图
(2)某同学通过实验得到的数据画出了该灯泡的伏安特性曲线,如上图所示,若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是____W。(保留2位有效数字)
(3)P为上图中图线上的一点,PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应P点,小灯泡的电阻约为5.33Ω
D.对应P点,小灯泡的电阻约为24.0Ω
某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系和有关功和能的问题。(1)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,在条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系。
(2)在此实验中,此同学先接通打点计时器的电源,再放开纸带,如图乙是在情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图所示,其中
,
则小车的加速度为a=____m/s2,打B点时小车的速度为VB=m/s。(保留2位有效数字)
(3)用如图所示的装置,要探究恒力做功与动能改变的关系,实验数据应满足一个怎样的关系式________,从而得到动能定理。(用符号表示,不要求计算结果)’