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設計實驗舉例 例11 利用手頭的常用儀器.粗略測定玩具手槍子彈射出時的初速度.除玩具手槍外.所給的測量儀器為:⑴只有秒表,⑵只有米尺. 解: (1)若只有秒表.可如圖(a).將玩具手槍從地面豎直向上發射子 彈.用秒表記下從發射到子彈落會地面所用的時間t.則子彈上升的時間為t/2.故子彈初速度v0=gt/2. (2)若只有米尺.可如圖(b).將玩具手槍子彈從某一高度處水平射出.用米尺測量射出時離地面的高度h和水平射程s.則子彈初速度. 例12 某同學在做探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中.設計了如圖所示的實驗裝置.所用的鉤碼每只的質量都是30g.他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度.再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端.每次都測出相應的彈簧總長度.將數據填在了下面的表中.(彈力始終未超過彈性限度.取g=9.8m/s2) (1)試根據這些實驗數據在右圖給定的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數關系圖線.說明圖線跟坐標軸交點的物理意義. (2)上一問所得圖線的物理意義是什么?該彈簧的勁度k是多大? 解: (1)根據實驗數據在坐標紙上描出的點.基本上在同一條直線 上.可以判定F和L間是一次函數關系.畫一條直線.使盡可能多的點落在這條直線上.不在直線上的點均勻地分布在直線兩側.該圖線跟橫軸交點的橫坐標表示彈簧的原長. (2)圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比.由可得k=25N/m. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某同學設計了如圖11所示的裝置來探究加速度與力的關系。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d。開始時將木板置于MN處,現緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數F0,以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。

①木板的加速度可以用d、t表示為a=________;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)_____________________________________。

②改變瓶中水的質量重復實驗,確定加速度a與彈簧秤示數F1的關系。圖12中的圖象能表示該同學實驗結果的是                              (     )

③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優點是________.

A.可以改變滑動摩擦力的大小

B.可以更方便地獲取多組實驗數據

C.可以比較精確地測出摩擦力的大小

D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

 

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某試驗小組為了探究通電長直導線產生的磁場的磁感應強度B與導線上電流強度I0和距離r間的關系,設計了如圖11-1-10所示的試驗:一根固定通電長直導線通以可調節的電流強度I0,一根可以自由運動的短導線與之在同一平面內,通以恒定的電流I=2A,長度L=0.1m,應用控制變量法:(1)使兩導線距離r保持不變,調節長直導線中的電流強度I0,測得相應的磁場力F,得到如下實驗數據:

試驗次數

1

2

3

4

5

電流強度I0/A

5.0

10

15

20

25

磁場力F/×10-4N

1.01

2.00

2.98

3.96

5.02

磁感應強度B/×10-3T

填充上述表格中的磁感應強度B一欄的值,并歸納磁感應強度B和產生磁場的長直導線上的電流I0的關系是______________.

(2)使長直導線中的電流強度I0保持不變,調節短導線與之的距離r,測得相應的磁場力F,得到如下實驗數據:

試驗次數

1

2

3

4

5

距離r/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

磁場力F/×10-4N

12.0

5.9

4.1

3.0

2.4

磁感應強度B/×10-3T

填充上述表格中的磁感應強度B一欄的值,并歸納磁感應強度B和空間位置與長直導線間的距離r的關系是______________.

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(10分)在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中,備有下列器材:

A、待測的干電池(電動勢約為1.5V,內電阻小于1.0

B、電流表A1(量程0~3mA,內阻

C、電流表A2(量程0~0.6A,內阻

D、滑動變阻器

E、滑動變阻器

F、定值電阻

G、電鍵和導線若干

(1)某同學發現上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設計了如圖11-甲中所示的(a)(b)兩個參考實驗電路,其中合理的是__________圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準確地進行測量,滑動變阻器應選__________(填寫器材前的字母代號)。

(2)圖11-乙為該同學根據(1)中選出的合理的實驗電路,利用測出的數據繪出的I1I2圖線(I1為電流表A1的示數,I2為電流表A2的示數,且I2的數值遠大于I1的數值),

則由圖線可得待測電池的電動勢E=_______V,內阻r=________(結果保留兩位小數)

(3)若將圖線的縱坐標改為_________,則圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小。

 

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某同學設計了如圖11所示的裝置來探究加速度與力的關系。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d。開始時將木板置于MN處,現緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數F0,以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。

①木板的加速度可以用d、t表示為a=________;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)_____________________________________。

②改變瓶中水的質量重復實驗,確定加速度a與彈簧秤示數F1的關系。圖12中的圖象能表示該同學實驗結果的是                               (     )

③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優點是________.

A.可以改變滑動摩擦力的大小

B.可以更方便地獲取多組實驗數據

C.可以比較精確地測出摩擦力的大小

D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

 

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(10分)在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中,備有下列器材:

A、待測的干電池(電動勢約為1.5V,內電阻小于1.0

B、電流表A1(量程0~3mA,內阻

C、電流表A2(量程0~0.6A,內阻

D、滑動變阻器

E、滑動變阻器

F、定值電阻

G、電鍵和導線若干

(1)某同學發現上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設計了如圖11-甲中所示的(a)(b)兩個參考實驗電路,其中合理的是__________圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準確地進行測量,滑動變阻器應選__________(填寫器材前的字母代號)。

(2)圖11-乙為該同學根據(1)中選出的合理的實驗電路,利用測出的數據繪出的I1I2圖線(I1為電流表A1的示數,I2為電流表A2的示數,且I2的數值遠大于I1的數值),

則由圖線可得待測電池的電動勢E=_______V,內阻r=________(結果保留兩位小數)

(3)若將圖線的縱坐標改為_________,則圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小。

 

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