设计实验举例 例11 利用手头的常用仪器.粗略测定玩具手枪子弹射出时的初速度.除玩具手枪外.所给的测量仪器为:⑴只有秒表,⑵只有米尺. 解: (1)若只有秒表.可如图(a).将玩具手枪从地面竖直向上发射子 弹.用秒表记下从发射到子弹落会地面所用的时间t.则子弹上升的时间为t/2.故子弹初速度v0=gt/2. (2)若只有米尺.可如图(b).将玩具手枪子弹从某一高度处水平射出.用米尺测量射出时离地面的高度h和水平射程s.则子弹初速度. 例12 某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中.设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每只的质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度.再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端.每次都测出相应的弹簧总长度.将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度.取g=9.8m/s2) (1)试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线.说明图线跟坐标轴交点的物理意义. (2)上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲度k是多大? 解: (1)根据实验数据在坐标纸上描出的点.基本上在同一条直线 上.可以判定F和L间是一次函数关系.画一条直线.使尽可能多的点落在这条直线上.不在直线上的点均匀地分布在直线两侧.该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长. (2)图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比.由可得k=25N/m. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学设计了如图11所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

①木板的加速度可以用d、t表示为a=________;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_____________________________________。

②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。图12中的图象能表示该同学实验结果的是                              (     )

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________.

A.可以改变滑动摩擦力的大小

B.可以更方便地获取多组实验数据

C.可以比较精确地测出摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

 

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某试验小组为了探究通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流强度I0和距离r间的关系,设计了如图11-1-10所示的试验:一根固定通电长直导线通以可调节的电流强度I0,一根可以自由运动的短导线与之在同一平面内,通以恒定的电流I=2A,长度L=0.1m,应用控制变量法:(1)使两导线距离r保持不变,调节长直导线中的电流强度I0,测得相应的磁场力F,得到如下实验数据:

试验次数

1

2

3

4

5

电流强度I0/A

5.0

10

15

20

25

磁场力F/×10-4N

1.01

2.00

2.98

3.96

5.02

磁感应强度B/×10-3T

填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值,并归纳磁感应强度B和产生磁场的长直导线上的电流I0的关系是______________.

(2)使长直导线中的电流强度I0保持不变,调节短导线与之的距离r,测得相应的磁场力F,得到如下实验数据:

试验次数

1

2

3

4

5

距离r/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

磁场力F/×10-4N

12.0

5.9

4.1

3.0

2.4

磁感应强度B/×10-3T

填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值,并归纳磁感应强度B和空间位置与长直导线间的距离r的关系是______________.

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(10分)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A、待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0

B、电流表A1(量程0~3mA,内阻

C、电流表A2(量程0~0.6A,内阻

D、滑动变阻器

E、滑动变阻器

F、定值电阻

G、电键和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图11-甲中所示的(a)(b)两个参考实验电路,其中合理的是__________图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选__________(填写器材前的字母代号)。

(2)图11-乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),

则由图线可得待测电池的电动势E=_______V,内阻r=________(结果保留两位小数)

(3)若将图线的纵坐标改为_________,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

 

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某同学设计了如图11所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

①木板的加速度可以用d、t表示为a=________;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_____________________________________。

②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。图12中的图象能表示该同学实验结果的是                               (     )

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________.

A.可以改变滑动摩擦力的大小

B.可以更方便地获取多组实验数据

C.可以比较精确地测出摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

 

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(10分)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A、待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0

B、电流表A1(量程0~3mA,内阻

C、电流表A2(量程0~0.6A,内阻

D、滑动变阻器

E、滑动变阻器

F、定值电阻

G、电键和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图11-甲中所示的(a)(b)两个参考实验电路,其中合理的是__________图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选__________(填写器材前的字母代号)。

(2)图11-乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),

则由图线可得待测电池的电动势E=_______V,内阻r=________(结果保留两位小数)

(3)若将图线的纵坐标改为_________,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

 

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