(1)(6分)甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动

(1)(6分)甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动

题型:不详难度:来源:
(1)(6分)甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。

①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响,将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,轻推小车,能使小车做_______________运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m             小车的质量M。(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学在保持小车质量不变的条件下,研究加速度与合力的关系;乙同学在保持合力不变的条件下,研究小车的加速度与质量的关系。
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。

实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a=           m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)(12分)小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9W);
开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F.断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d="____________" mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率r=____________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)
答:                     
答案
(18分)
(1)(6分)①匀速直线 (2分) 远小于 (2分)    ②0.343  (2分)
(2)(12分)①0.728~0.732……(3分)     ②A1……(3分)
……(3分)        ④不产生影响……(3分)
解析
第一题考查的是对“验证牛顿第二定律”的实验的相关问题的了解,实验中平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响,将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,轻推小车,能使小车做匀速直线运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量远小于小车的质量M。根据,0.0345m/s2
第二题考查对测量电阻丝材料的电阻率实验的相关问题,用螺旋测微器测量按照读数规则读数;被测电阻丝电阻为20,电流表应该选择量程较小的一个;电阻率的计算根据公式即可计算;由于电流表与电阻丝串联,对电阻丝的电阻没有影响;
举一反三
(1)某同学用图示装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜 槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.

①本实验必须测量的物理量有以下哪些      .
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H 
B.小球a、b的质量ma、mb  
C.小球a、b的半径r     
D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t  
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC  
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②小球a、b的质量ma、mb应该满足ma      mb  (填大于 等于 还是小于)
③按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是      
(2)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1.0Ω左右)
B.电流表A1(量程0—3m A,最小刻度0.1mA,内阻忽略不计)
C.电流表A2(量程0—0.6A,最小刻度0.02A,内阻忽略不计)
D.滑动变阻器R1(0—20Ω,10 A)     
E.滑动变阻器R2(0—200Ω,l A)
F.定值电阻R0(990Ω)                       
G.开关和导线若干
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,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个实验电路,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图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,移动滑动变阻器,电流表A1和电流表A2分别测得多组I1和I2,并画出I1-I2图线,则由图线可得被测电池的电动势E=       V,内阻r=      Ω。
③若同学根据(1)中选出的合理电路和器材连接实物电路时,把电流表A2接在了干路上,但误认为电流表A2仍接在支路上,其他步骤按(2)中的操作,这样由实验得出的内阻将      (填“偏大”“不变”或“偏小”)。


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在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1 kg的重锤自由下落,纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计数点时间间隔为0.02 s,长度单位为cm,取g=9.8 m/s2.

(1) 打点计时器打下计数点B时,重锤的速度vB=________(保留两位有效数字).
(2) 从点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减小量ΔEp=________,动能的增加量ΔEk=________(保留两位有效数字).
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(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,重锤,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平.其中不必要的器材有:                ;缺少的器材                              
(2)某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg.打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=          m/s,重锤的动能EkB=       J.从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为        J.(结果保留三位有效数字)
题型:不详难度:| 查看答案
图11为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:

(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有(    )。(填入正确选项前的字母)
A.刻度尺
B.秒表
C.0~12V的直流电源
D.0~I2V的交流电源
(2)实验中误差产生的原因有______。(写出两个原因)
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有一个游标尺,主尺的最小分度为1mm,游标上有10个等分间隔,现用该游标卡尺测物体长度可准确到________mm,图示游标卡尺所测物体的读数是_________ mm.。
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