(6分)实验中用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系,通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力,通过加减小车中的砝码来改变小车总质量M.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.
图乙为实验中得到的一条纸带中的一部分,取0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出 x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm, x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.
(1)由上述数据计算出小车运动的加速度大小为 m/s2(结果保留三位有效数字).
(2)本实验的目的是为研究加速度、质量、合外力三个物理量之间的关系,故实验中应采用的实验研究方法是 .
(3)若在研究加速度与力的关系时得到了如图丙所示的图像,则该图像不过原点原因是 .
(1)1.55 (2分) (2)控制变量法 (2分) (3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(2分)
解析试题分析:(1)根据匀变速直线运动规律有,减小实验误差,不要只取,这样计算误差大,把六组数据都用上,但也不能取最后计算加速度的平均值,那样最后只用了第一个数据和最后一个数据,起不到减小误差的效果。我们使用,最后取加速度的平均值即
(2)为研究加速度、质量、合外力三个物理量之间的关系,先控制质量不变,研究加速度和合外力的关系,然后再控制合外力不变,研究加速度和质量的关系,此为控制变量法
(3)观察丙图发现当绳子拉力大于0时,小车加速度仍等于0,根据牛顿第二定律合外力等于0,即除拉力外还有别的力与拉力平衡,即摩擦力,或者没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡的不够。
考点:探究加速度、质量、合外力关系的实验设计和分析
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
在“测量金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数为 mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A),开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
如图,为测量做匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d。
(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间和,则小车加速度 。
(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的方法是
A.增大两挡光片宽度
B.减小两挡光片宽度
C.增大两挡光片间距
D.减小两挡光片间距
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(1)用落体法验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的 ( )
A.天平 | B.4~6V的低压直流电源 |
C.刻度尺 | D.秒表 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
利用如图所示装置可以研究自由落体运动:
(1)实验时调整好仪器,开始打点计时的时候,应先 ,然后 。
(2)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有 (填入正确选项前的字母)
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.直流电源
(3)实验中用打点计时器打出一条纸带,在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点,用刻度尺测出相邻两点间的距离x1和x2,已知交流电频率为50 Hz,当地的重力加速度为9.81 m/s2.下列A、B、C、D四组数据中,正确的一组是 。
A.51.0mm,55.8mm B.49.0mm,52.9mm
C.45.1mm,52.8mm D.50.5mm,51.7mm
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用如图a所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表.
①实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻的阻值,通过测量得到该电池的U—I曲线a(见图c).则由图象可知,当电流小于200 mA时,该硅光电池的电动势为 V,内阻为 Ω.
②实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U—I曲线b(见图c).
在做实验一时,调整R的阻值使电压表的读数为1.5V;保持R的阻值不变,在实验二的光照强度下,可调电阻R的电功率为 mW(保留两位有效数字).
③用“笔画线”代替导线,将图b中的器材按图a所示电路连接起来.
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。
(1)实验时先 (填“挂”或“不挂”)钩码, (填“安装”或“不安装”)纸带。反复调整垫木的左右位置,直到 ,这样做的目的是 。
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=______m/s2。(结果保留两位有效数字)
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