(1)在探究物体仅在重力作用下是否做匀变速直线运动的实验中,利用打出来的纸带可以测出当地的重力加速度。某次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C、D为相邻的五个
题型:不详难度:来源:
(1)在探究物体仅在重力作用下是否做匀变速直线运动的实验中,利用打出来的纸带可以测出当地的重力加速度。某次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C、D为相邻的五个点,测得OA=5.6mm、OB=15.0mm、OC=28.3mm、OD=45.5mm,打下相邻两个点间的时间间隔为0.02s。
① 当地的重力加速度g = m/s2。(结果保留三位有效数字) ② 把①问题中求得的重力加速度与当地重力加速度的标准值比较,发现两者并不相等,除了读数误差外,你认为产生误差的其它原因可能是 (只要求写出一种原因)。 (2)(12分)关于做“测电源电动势和内电阻”的实验 ①有同学按图(a)电路进行连接,他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf ,由于其中混进了一根内部断开的导线,所以当他按下开关后,发现两个电表的指针均不偏转,他用多用表的电压档测量bc′间的电压,读数约为1.5V(已知电池电动势约为1.5V),由于只有一根导线内部断开,根据上述现象可推得,这6根导线中哪几根可能内部是断开的?答:_____________(写导线编号)。为了确定哪一根导线的内部是断开的,他至少还要用多用表的电压档再测量几次?答:_____次
②排除故障后,该同学通过改变滑动变阻器的电阻,测得了6组U、I的数据,根据第1、2、3、4、5和6组的数据,他在U-I图上标出了这些数据点,并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图(b)所示],由这一图线,可求得电源的电动势E为________V,内电阻r为________Ω。如果他不利用这一图线,而是利用任意两组U、I数据,那么当他选择哪二组数据求出的E、r值时误差最大?答:________________(写数据组编号如1和2;3和4;5和6) 。 |
答案
(1) ① 9.69m/s2 (4分)② 纸带与限位孔之间的阻力、空气阻力等。(2分) (2)①bb′、cc′(3分。错选不得分,漏选得2分);1(3分) ②1.45(或1.46、1.44)(2分);0.5(或0.51、0.49)(2分);2、3(2分) |
解析
(1)①如右图分别计算出: X1=5.6m X2=15.0-5.6=9.4mm=9.4m X3=28.3-15.0=13.3mm=13.3m X4=45.5-28.3=17.2mm=17.2m 根据,T=0.02s 将数据代入解得g=9.69m/s2 ②求得的重力加速度比当地重力加速度小,产生误差的原因可能是纸带与限位孔间的摩擦力,重物下落过程中要受空气阻力等原因。 (2)①由bc′间的电压,读数约为1.5V,说明从b到电源正极都是完好的,断开的导线一定在bc′间,bc′间包括bb′和cc′,所以这两根导线可能有一根是断开的。他只要再测bb′间是否有电压,若有电压,读数约为1.5V,说明cc′是完好的,断开的是bb′,若电压表的读数为零,说明cc′是断开的,所以只要再测量一次。 ②由图b读出电源的电动势E为1.45(或1.46、1.44)V,内电阻r,离所作直线最远的两点,误差最大,由图b可看出即为2、3两点。 |
举一反三
(1)用该螺旋测微器测待测金属丝的直径d,得到如图甲所示的读数.可知金属丝的直径是 mm; (2) 图甲为“探究求合力的方法”的实验装置. ①下列说法中正确的是________.A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化 | B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 | C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 | D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90° | E. 弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为4.0N.
②某同学在调整了定滑轮的位置的情况下,在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据,请选择合适的标度在下图方框中作图完成实验数据的处理. (3)(12分)某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”:将-铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,内阻约有几百欧。现要求你用量程合适的电压表(内阻较大)、电流表(内阻较小)来测定水果电池的电动势E和内电阻r。 ①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的:
②若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~20Ω)、B(0~3kΩ)。本实验中应该选用的滑动变阻器为: ,通电前应该把变阻器的阻值调至 。 ③实验中测出六组(U,I)的值,在U—I坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E= V,内电阻为r= Ω。(均保留3位有效数字) ④根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比:电动势E ,内电阻r 。(均选填:“偏大”、“相等”或“偏小”),由此造成的实验误差属于 误差。(选填“系统”或“偶然”) |
图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.米尺 | B.秒表 | C.0~12V的直流电源 | D.0~12V的交流电源 | (2)本实验中,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的顺时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案: a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t.通过v=gt计算出瞬时速度v。 b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v= 计算出瞬时速度v。 c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h= 计算出高度h。 d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v。 以上方案中只有一种正确,正确的是 。(填入相应的字母) |
(1)(4分)实验题仪器读数 甲图中游标卡尺的读数是 cm。乙图中螺旋测微器的读数是 mm。
(2)(3分)用控制变量法可探究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。电容器充电后与电源断开,按图示接好静电计。下列的实验能使静电计指针偏角θ增大的是 ( )
A.保持S不变,增大d | B.保持S不变,插入电介质 | C.保持d不变,减小S | D.用电动势更大的电源再一次充电 |
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(1)为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,图甲为其实验装置示意图。该同学在实验中的主要操作有:
A.用弹簧秤测出木块A的重力为G="6.00" N; | B.用弹簧秤测出木板B的重力为Gˊ="9.25" N; | C.按图甲的装置安装器材,安装过程中用手按住木块和木板; | D.松开按住木块和木板的手,让其运动,并立刻读出弹簧秤的示数。 | ①该同学的上述操作中有一个步骤是多余的,有一个步骤存在错误。多余的步骤是 ,存在错误的步骤是 。(填步骤序号)
②在听取意见后,该同学按正确方法操作,读数时弹簧秤的 指针位置如图乙所示,其示数为 N。 根据该同学的测量数据,可得到木块A和木板B之间的动摩 擦因数为 。 (2)某同学想用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,实验室提供的器材如下:
电源E:电动势3V
| 待测电阻Rx
| 电流表A1: 量程为0~5mA, 内阻不详,但不超过10
| 电流表A2: 量程为0~1mA,内阻50
| 滑动变阻器R:最大阻值为50
| 电阻箱Rˊ:阻值0~9999.9
| 开关S
| 导线若干
| 该同学先将其中一只电流表改装成了量程为0~3 V的电压表,然后分别利用电流表外接法和内接法对电阻Rx进行试测,测量的数据记录如下表
接法、次数 物理量
| 接法一
| 接法二
| 1
| 2
| 3
| 1
| 2
| 3
| A1:I1/mA
| 1.50
| 2.00
| 2.50
| 1.50
| 2.00
| 2.50
| A2:I2/mA
| 0.50
| 0.67
| 0.84
| 0.43
| 0.57
| 0.71
| ①该同学是用电流表 (填表的代号)进行改装的,与该表串联的电阻箱的电阻应该凋到 。 ②由试测结果可知:接法 采用的是电流表外接法;接法 测量的结果较为准确。 ③该同学的测量电路中,变阻器 (填“能”或“不能”)作为限流器串接在电路中。 |
关于实验误差,以下说法正确的是:A.测量值与被测物理量的真实值之间的差异叫误差 | B.偶然误差是由于实验仪器缺陷而造成的误差 | C.实验时可以采用多次测量取平均值的方法来减小系统误差 | D.在相同的条件下为了提高测量的准确度,应考虑尽量减小绝对误差 |
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