做“练习使用打点计时器”的实验时,交流电的周期为0.02s。下图是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个计时时间间隔取1个计数点,标以1、2、3…。各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm,则物体通过1计数点的速度v1=_________m/s,通过2计数点的速度v2=_________m/s,运动的加速度为________m/s2.
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合,Oy轴与重锤线重合,Ox轴水平(如图甲)。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)。已知方格边长为L=5cm,重力加速度为g=10m/s2,计算结果取两位有效数字。
(1)小球平抛的初速度v0= ;
(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y= x2。
(3)下列哪些说法是正确的
A.使斜槽末端的切线保持水平 |
B.每次使小球从不同的高度滚下 |
C.钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大 |
D.计算V0时,所选择的点应离坐标原点稍远些 |
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在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80 m/s2。
(1)在实验器材选择上,除了打点计时器、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物外,还需要选择下列哪些器材?_________ (填字母代号)。
A.直流电源 B.交流电源 C.弹簧秤 D.毫米刻度尺
E.天平及砝码 F.秒表
(2)先接通打点计时器的电源,再释放重物,打出的某条纸带如上图所示,O是纸带静止时打出的点,A、B、C是选取的3个连续计时点,测出它们到O点的距离,利用给出的数据求出打B点时重物的速度vB=_______ m/s。(计算结果保留三位有效数字)。
(3)若实验中选用的重物质量为1.00kg,重物在计数点O、B对应的运动过程中,重力势能的减少量ΔEp= J,动能的增加量ΔEk= J。(计算结果保留三位有效数字)。(4)根据所测量数据,还可以求出重物在计数点O、B对应的运动过程中所受到的平均阻力约为 N(计算结果保留一位有效数字),该阻力的来源主要有: 。
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(9分)采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,由于电表因素带来了实验的系统误差。某研究性学习小组对此进行探究实验,设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G。
(1)请你补充实验步骤:
①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA φB(选填“>”、“<”或“﹦”),读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1___(选填“>”、“<”或“﹦”)通过电源E的电流。
②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得 ,读出 。
(2)由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势E表达式为_____、内电阻r的表达式 。
(3)该实验中E测____E真(选填“>”、“<”或“﹦”),r测___ r真(选填“>”、“<”或“﹦”)。
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(8分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻,要求测量结果准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω); B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω);
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω); D.电压表(0~3V,内阻3kΩ);
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ); F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A);
G.滑动变阻器(0~1750Ω,额定电流0.3A); H.开关一只、导线若干.
(1)上述器材中应选用的_____________(填写各器材前的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表________接法(填“内”或“外”)
(3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求在方框内补充画出测量待测金属导线的电阻Rx的电路图.
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(1)如图所示,一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,经几次反弹以后小球落在弹簧上静止于某一点A,则( )
A.h愈大,弹簧在A点的压缩量愈大 |
B.弹簧在A点的压缩量与h无关 |
C.小球第一次到达A点时的速度与A位置无关 |
D.h愈大,小球第一次到达A点时的速度愈大 |
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图(a)是测量电源电动势E和内阻r的原理图.R0=2.5Ω为定值保护电阻,电流表内阻不计,单位长度电阻r0=0.10Ω/cm的电阻丝ac上标有长度刻度.
①请根据原理图连接图(b)的实物图;
②闭合开关S,记录ab的长度L和电流表A的示数I;滑动b点改变ab的长度L,测得6组L和I值,并算出对应的值.写出与L、E、r、R0、r0的关系式 =_________;
③图(c)中的“×”是已标出的实验数据,请作出随L变化的图线;
④根据-L图线算出电源电动势E=_____V,内阻r =_____Ω.(计算结果保留到小数点后两位)
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某同学准备测量一只电阻的阻值,采用的方法是:
①用多用电表进行粗测。该同学选择、1倍率,用正确的操作方法进行测量,发现指针转过角度太小(如图甲)。为了较准确地进行测量,____应换成么石一倍率的档位进行测量;进行欧姆档调零,将待.测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数,若这时刻度盘上的指针位置如图乙所示,那么测量结果为____
②准确测量待测电阻R、的阻值。供选用的器材有:
A.电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计;
B.电流表A1:量程50mA、内阻r1=20;、
C.电流表A2:量程300 mA、内阻r2约为4,
D.定值电阻R0:阻值为20;
E.滑动变阻器R:最大阻值为10;
F.单刀单掷开关S、导线若干.
(i)要求电表指针至少三分之一偏转,设计出可能的方案后,进行实物连线。
(ii)测得电流表A1的示数是I1,电流表A2示数是I2,则Rx的表达式为____。
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图甲是测量电阻Rx的原理图.学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6 A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.
(1)根据原理图连接图乙的实物图.
(2)断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0 V时,单位长度电阻丝的电压u=________ V/cm.记录此时电流表的示数.
(3)保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表的示数与步骤②记录的值相同,记录长度L和的示数I.测量6组L和I值,测量数据已在图丙中标出,写出Rx与L、I、u的关系式Rx=________;根据图丙用作图法算出Rx=________ Ω.
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