題目列表(包括答案和解析)
(1)(6分)甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示。
①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響,將長木板的一端適當墊高,在不掛砝碼盤的情況下,輕推小車,能使小車做_______________運動。另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。(填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”)接下來,甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的條件下,研究加速度與合力的關(guān)系;乙同學(xué)在保持合力不變的條件下,研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。
實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a= m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)(12分)小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度?晒┻x擇的器材還有:
電池組E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5W);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω);
電阻箱R(0~999.9W);
開關(guān)、導(dǎo)線若干。
小明的實驗操作步驟如下:
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d; |
B.根據(jù)所提供的實驗器材,設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路; |
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關(guān); |
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L; |
(1)(6分)甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示。
①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響,將長木板的一端適當墊高,在不掛砝碼盤的情況下,輕推小車,能使小車做_______________運動。另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。(填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”)接下來,甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的條件下,研究加速度與合力的關(guān)系;乙同學(xué)在保持合力不變的條件下,研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。
實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a= m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)(12分)小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度?晒┻x擇的器材還有:
電池組E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表A1(量程0~100mA,內(nèi)阻約5W);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω);
電阻箱R(0~999.9W);
開關(guān)、導(dǎo)線若干。
小明的實驗操作步驟如下:
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d;
B.根據(jù)所提供的實驗器材,設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路;
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關(guān);
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
E.改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值,使電流表再次滿偏。重復(fù)多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。
F.斷開開關(guān)。
①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示,則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=____________ mm;
②實驗中電流表應(yīng)選擇_____________(選填“A1”或“A2”);
③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線,圖線在R軸的截距為R0,在L軸的截距為L0,再結(jié)合測出的電阻絲直徑d,可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________(用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示)。
④若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤,那么由于電流表內(nèi)阻的存在,對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響?若有影響,請說明測量結(jié)果將偏大還是偏小。(不要求分析的過程,只回答出分析結(jié)果即可)
答: 。
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d; |
B.根據(jù)所提供的實驗器材,設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路; |
C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關(guān); |
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L; |
某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系。甲、乙兩小車放在傾斜軌道上,小車甲上固定一個力傳感器,小車乙上固定一個加速度傳感器(可以測量乙在任意時刻的加速度大。鞲衅骱托≤囈抑g用一根不可伸長的細線連接,且細線與軌道平行。在彈簧拉力作用下兩小車一起開始運動,利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大小。
(1)下列關(guān)于實驗裝置和操作的說法中正確的是
A.軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力 |
B.軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力 |
C.實驗中,在小車乙向下運動的過程中均可采集數(shù)據(jù) |
D.實驗中,只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù) |
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
拉力F(N) | 24.5 | 20.0 | 17.5 | 12.0 | 8.1 | 4.8 |
加速度a(m/s2) | 16.3 | 13.3 | 11.7 | 8.0 | 5.4 | 3.2 |
某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系。甲、乙兩小車放在傾斜軌道上,小車甲上固定一個力傳感器,小車乙上固定一個加速度傳感器(可以測量乙在任意時刻的加速度大。,力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細線連接,且細線與軌道平行。在彈簧拉力作用下兩小車一起開始運動,利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大小。
(1)下列關(guān)于實驗裝置和操作的說法中正確的是
A.軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力
B.軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
C.實驗中,在小車乙向下運動的過程中均可采集數(shù)據(jù)
D.實驗中,只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù)
(2)四個實驗小組選用的小車乙(含加速度傳感器)的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg,其中有三個小組已經(jīng)完成了a-F圖象,如圖(b)所示。最后一組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示,請在圖(b)中完成該組的a-F圖線。
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
拉力F(N) | 24.5 | 20.0 | 17.5 | 12.0 | 8.1 | 4.8 |
加速度a(m/s2) | 16.3 | 13.3 | 11.7 | 8.0 | 5.4 | 3.2 |
(3)在探究了a與F的關(guān)系后,為了進一步探究a與m的關(guān)系,可直接利用圖(b)的四條圖線收集數(shù)據(jù),然后作圖。請寫出具體的做法:
①如何收集數(shù)據(jù)?_________________________________________________________;
②為了更直觀地探究a與m的關(guān)系,建立的坐標系應(yīng)以 為縱軸;以___________為橫軸。
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