题目列表(包括答案和解析)
某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成,在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定的漂浮在导轨上,如图所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②为气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器的弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫的中间;
⑥先________;然后________,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.
试完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s,打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是__________________.
某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验;气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通人压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图(b)所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通人压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先 ,然后 ,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如下图所示:
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g;试完善实验步骤⑥的内容。
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为 kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为 kg·m/s(保留三位有效数字)。
(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是
(13分)(1)在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。
①在“利用打点计时器测速度”的实验中,运用 法,可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度:在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中,分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2,把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,则F就是F1和F2的合力,实验原理采用的是 法。在“探究平抛运动的规律”的实验中,如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动,观察到两球同时落地。运用 法,可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力(质量m一定)的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中,某同学正确作出了三个实验的相关图象,如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断,A实验的图象“斜率”表示 ;B实验图象的“斜率”表示 ;C实验图象的“斜率”表示 。
(2)某一小型电风扇额定电压为4.0V,额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为4.5V)
B.电压表V(量程为0~5V,内阻约为4k)
C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05);
E.滑动变阻器R1(最大阻值10,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值2k,额定电流100mA)
①为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(填所选仪器前的字母序号)。
②请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在虚线内(小电风扇的电路符号如图所示)。
③操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为 ,正常工作时的发热功率为 ,机械功率为 。
(13分)(1)在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。
①在“利用打点计时器测速度”的实验中,运用 法,可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度:在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中,分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2,把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,则F就是F1和F2的合力,实验原理采用的是 法。在“探究平抛运动的规律”的实验中,如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动,观察到两球同时落地。运用 法,可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力(质量m一定)的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中,某同学正确作出了三个实验的相关图象,如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断,A实验的图象“斜率”表示 ;B实验图象的“斜率”表示 ;C实验图象的“斜率”表示 。
(2)某一小型电风扇额定电压为4.0V,额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为4.5V)
B.电压表V(量程为0~5V,内阻约为4k)
C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05);
E.滑动变阻器R1(最大阻值10,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值2k,额定电流100mA)
①为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(填所选仪器前的字母序号)。
②请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在虚线内(小电风扇的电路符号如图所示)。
③操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为 ,正常工作时的发热功率为 ,机械功率为 。
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