如圖所示,用伏安法測電源電動勢和內阻的實驗中,在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0, 通過改變滑動變阻器,得到幾組電表的實驗數據:
U(V) | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.6 |
I(A) | 0.10 | 0.17 | 0.23 | 0.30 |
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(9分)現要測定木塊與長木板之間的動摩擦因數,給定的器材如下:一個傾角可以調節的長木板(如圖)、木塊、計時器、米尺。請填入適當的公式或文字,完善以下實驗步驟:
①用米尺測量長木板頂端B相對于水平桌面CA的高度和長木板的總長度
.設木塊所受重力為
,木塊與長木板之間的動摩擦因數為
,則木塊所受的合外力表達式
=_____________.
②讓木塊從斜面上方一固定點D由靜止開始下滑到斜面底端A處,記下所用的時間,用米尺測量D與A之間的距離
.
③根據牛頓第二定律,可求得動摩擦因數的表達式=__________,代入測量值計算求出
的值.
④改變______________________________,重復上述測量和計算;再求出的平均值.
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某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。
(1)現有電源(4V,內阻可不計),滑動變阻器(0~50Ω,額定電流2A),開關和導線若干,以及下列電表:
A.電流表(0~3A,內阻約0.025Ω)
B.電流表(0~0.6A,內阻約0.125Ω)
C.電壓表(0~3V,內阻約3kΩ)
D.電壓表(0~15V,內阻約15kΩ)
為減小測量誤差,在實驗中,電流表應選用 ,電壓表應選用 _(選填器材前的字母);實驗電路應采用圖1中的 (選填“甲”或“乙”)
(2)圖2是測最Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導線.請請根據在(1)問中所選的電路圖,補充完成圖2中實物間的連線.
(3)接通開關,改變滑動變阻器畫片P的位置,并記錄對應的電流表示數I、電壓表示數U。某次電表示數如圖3所示,可得該電阻的測量值RX=U/I= Ω(保留兩位有效數字)。
(4)若在(1)問中選用甲電路,產生誤差的主要原因是 ;若在(1)問中選用乙電路殘生誤差的主要原因是 。(選填選項前的字母)
A.電流表測量值小于流經RX的電流值
B.電流表測量值大于流經RX的電流值
C.電壓表測量值小于RX兩端的電壓值
D.電壓表測量值大于RX兩端的電壓值
(5)再不損壞電表的前提下,將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端,隨滑片P移動距離x的增加,被測電阻RX兩端的電壓U也隨之增加,下列反映U-x關系的示意圖中正確的是 。
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(10分)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,使質量為的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示.O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取連續點中的三個點.已知打點計時器每隔0.02 s打一個點,當地的重力加速度為
,那么:
(1)電磁打點計時器與電源相接,下圖中接線正確的是 (填“A”或“B”);
(2)根據圖上所得的數據,應取圖中O點到________點來驗證機械能守恒定律;
(3)從O點到(2)問中所取的點,重物重力勢能的減少量=______
,動能增加量
=_______
(結果取三位有效數字);
(4)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離,根據紙帶算出各點的速度及物體下落的高度
,則以
為縱軸,以
為橫軸畫出的圖象是下圖中的________.
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某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關系,所用交流電的頻率為50Hz,如圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5為計數點,相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出.若從紙帶上測出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm.則打點計時器打計數點“2”時小車的速度v2= m/s,小車的加速度a=___ m/s2,依據本實驗原理推斷第4計數點和第5計數點之間的距離x5= cm.
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利用研究彈力和彈簧伸長關系的實驗,測定彈簧的勁度系數。用一測力計水平拉一端固定的彈簧,測出的幾組彈力F與彈簧長度L對應的數據如表格所示:
F/N | 1.10 | 1.50 | 2.00 | 2.80 | 3.40 | 4.00 |
L/cm | 22.00 | 22.35 | 22.60 | 23.20 | 23.60 | 24.00 |
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(10分)在“探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系”時,采用如圖(a)所示的實驗裝置.小車及車中的砝碼質量用M表示,盤及盤中的砝碼質量用m表示.
(1)當M與m的大小關系滿足________時,才可以認為繩子對小車的拉力大小近似等于盤和砝碼的重力.
(2)某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗,其具體操作步驟如下,以下做法正確的是________.
A.平衡摩擦力時,應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上; |
B.每次改變小車的質量時,不需要重新平衡摩擦力; |
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器的電源; |
D.用天平測出m以及小車質量M,小車運動的加速度可直接用公式a=![]() |
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(10分)用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移.下面是沒有按操作順序寫的不完整的實驗步驟,按照你對實驗的理解,在各步驟空白處填上適當的內容,然后按實際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號順序寫在空白處.
A在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導線,導線的另一端分別接在低壓 (填“交流”或“直流”)電源的兩個接線柱上。
B把電磁打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過 (填“插孔”或“限位孔”),并壓在 (填“白紙”或“復寫紙”)下面。
C用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離。
D切斷電源,取下紙帶,如果共有6清晰的點,則這段紙帶記錄的時間 。
E打開電源開關,再用手水平地拉動紙帶,紙帶上打下一系列小點。
F利用公式計算紙帶運動的平均速度。
實驗步驟的合理順序是
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用伏安法測量一個定值電阻的電阻值,現有的器材規格如下:
A.待測電阻Rx(大約100Ω)
B.直流毫安表A1(量程0~10mA,內阻約為100Ω)
C.直流毫安表A2(量程0~40mA,內阻約為40Ω)
D.直流電壓表V1(量程0~3V,內阻約為5kΩ)
E.直流電壓表V2(量程0~15V,內阻約為15kΩ)
F.直流電源(輸出電壓4V,內阻計)
G.滑動變阻器R1(阻值范圍0~50Ω,允許最大電流1A)
H.滑動變阻器R2(阻值范圍0~10kΩ,允許最大電流1A)
I.開關一個、導線若干
根據器材的規格和實驗要求,為使結果更加準確,要求電壓和電流的變化范圍盡可能大。
(1)直流毫安表應選 ,直流電壓表應選 ,滑動變阻器應選 。(填序號A、B、C…)
(2)在方框內畫出實驗電路圖。(3)測量結果誤差為:_______.(填“偏大”或“偏小”)
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