根据如图所示的实验装置图,可以分别完成下列有关实验:
(1)某实验小组的同学,利用此装置来做“探究a与F、m之间的定量关系”的实验:
①为了平衡摩擦力,需要取下细绳及钩码,通过调整长木板下面垫片的位置,从而改变长木板倾角。当木板的倾角刚好调整到30°角时,从打出的纸带就判断出小车是做匀速直线运动,那么,小车与木板间的动摩擦因数为__________(结果保留根号)
②在实验中,若小车的质量为M、钩码的总质量为m,那么,认为小车受到的拉力等于钩码受到的重力与实际拉力大小的差值为__________。
(2)另外某实验小组的同学,利用此装置来验证“小车与钩码组成的系统机械能守恒”的实验,则:
①从图中可以得出,除图中已提供的实验器材外,还需要的主要实验器材有__________。
②为尽可能克服滑动摩擦力对该实验的影响,使验证结果尽可能准确,那么,小车的质量M和钩码质量m之间的关系应该尽可能满足__________。
③按正确实验操作后,得到一条如图所示的较理想的纸带先去掉前面比较密集的点,选择了点迹清晰且便于测量的连续7个点A、B、C、D、E、F、G,测出相关距离如图所示。现要验证从打B点到E点时,系统的机械能守恒,那么,应满足关系式是__________ (设小车质量M,钩码质量m,打点计时器的频率为f)
高三物理实验题中等难度题
根据如图所示的实验装置图,可以分别完成下列有关实验:
(1)某实验小组的同学,利用此装置来做“探究a与F、m之间的定量关系”的实验:
①为了平衡摩擦力,需要取下细绳及钩码,通过调整长木板下面垫片的位置,从而改变长木板倾角。当木板的倾角刚好调整到30°角时,从打出的纸带就判断出小车是做匀速直线运动,那么,小车与木板间的动摩擦因数为__________(结果保留根号)
②在实验中,若小车的质量为M、钩码的总质量为m,那么,认为小车受到的拉力等于钩码受到的重力与实际拉力大小的差值为__________。
(2)另外某实验小组的同学,利用此装置来验证“小车与钩码组成的系统机械能守恒”的实验,则:
①从图中可以得出,除图中已提供的实验器材外,还需要的主要实验器材有__________。
②为尽可能克服滑动摩擦力对该实验的影响,使验证结果尽可能准确,那么,小车的质量M和钩码质量m之间的关系应该尽可能满足__________。
③按正确实验操作后,得到一条如图所示的较理想的纸带先去掉前面比较密集的点,选择了点迹清晰且便于测量的连续7个点A、B、C、D、E、F、G,测出相关距离如图所示。现要验证从打B点到E点时,系统的机械能守恒,那么,应满足关系式是__________ (设小车质量M,钩码质量m,打点计时器的频率为f)
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某实验小组的同学为了“探究加速度与外力的关系”,利用了如图1所示的实验装置,忽略滑轮与细绳之间的摩擦.
(1)为了完成探究实验,下列步骤不需要的是________。
A.分别测出砝码A以及滑块的质量m和M
B.将长木板远离滑轮的一端适当垫高平衡摩擦力
C.将滑块靠近打点计时器,接通电源后释放小车,并记录传感器的示数
D.多次改变砝码的质量,打出几条不同的纸带
E.该实验中必须满足滑块的质量远远大于砝码A的质量
(2)该小组的同学在某次实验中得到了一条清晰的纸带,如图2所示,并在该纸带上选取了多个计数点,已知图中相邻两计数点之间还有4个计时点没有画出,若实验中所使用的交流电的频率为50 Hz,则滑块的加速度大小为______m/s2(结果保留两位有效数字);
(3)该小组的同学通过多次测量,得到了多组传感器的示数以及相对应的加速度的数值,并以传感器的示数为横坐标、加速度为纵坐标,得到的图线为一条过原点的倾斜直线,经测量可知直线的斜率大小为,则小车的质量大小应为___________.
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某实验小组的同学在“探究合力与分力的关系”时,利用如图甲所示的装置完成了实验,第一次用两个弹簧测力计分别拉细绳套1、2,记录实验数据F1、F2;第二次用一个弹簧测力计拉细绳套3,记录实验数据F′;该小组的同学利用记录的数据作出力的图示,如图乙所示.
(1)为了减小实验误差,下列说法正确的是______
A.拉结点的两条细绳的长度必须等长
B.两次不必要将结点拉到同一位置
C.图乙中F1、F2的标度相同,F′与F1、F2的标度可以不同
D.用力拉弹簧测力计时,弹簧测力计应与长木板平行
(2)实验时,如果将连接橡皮筋的细绳替换成橡皮条,则实验结果______(填“会”或“不会”)发生变化.
(3)实验前,将两个弹簧测力计平放在水平桌面上,两弹簧测力计的示数均为F0(F0>0),如果直接用这两个弹簧测力计进行实验,则对实验结果______(填“有”或“没有”)影响。
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在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,实验装置如图甲所示,实验测的实验数据如下表:
弹力F(N) | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
伸长量x(10-2 m) | 0.74 | 1.80 | 2.80 | 3.72 | 4.60 | 5.58 | 6.42 |
(1)根据表中数据在图乙中作出F-x图象并求得该弹簧的劲度系数k=_______N/m;(保留两位有效数字)
(2)一兴趣小组进一步探究,当挂上某一钩码P,弹簧在伸长过程中,弹簧的弹性势能将 ,钩码P的机械能将 (以上两空选填“增加”、“减少”、“不变”)。
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(10分) 物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大。为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,某实验小组根据下图提供的实验装置设计的实验方案为:利用电磁铁控制小钢球的起始下落;用刻度尺测量小钢球的下落高度;用计时装置测出小钢球经过光电门的时间,计算出小钢球的速度;比较小钢球所受到的重力所做的功与小钢球动能变化之间的关系。
(1)根据上述实验方案进行了如下操作。
①用天平测定小钢球的质量为m=0.25kg;
②用游标尺测出小钢球的直径为d=10.0mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为L=80.40cm;
④实验时,电磁铁先通电,让小钢球 。
⑤然后 ,小球自由下落。
⑥在小钢球经过光电门时间内,计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为t=2.50×10-3s,则小钢球经过光电门时的速度可利用表达式v=d/t进行计算,此计算结果比小球的实际速度________(填“大”或者“小”)
⑦计算得出重力做的功为 J,小钢球动能变化量为 J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(2)在本实验中的误差来源: ________(至少写出两条)。
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某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力F之间的关系实验
(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容,
①用天平测量砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量光板的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,则其读数为___cm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之同的距离s;
②在砝码盘中放入适量的砝码,适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
③取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
④让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB;
⑤步骤④中,小车从光电门A下滑至光电门B的过程中所受合外力为_____,小车的加速度为:________(用上述步中的物理量表示,重力加速度为g)
⑥重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量和长本板的倾角,重复②~⑤步骤
(2)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是_____
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.尽量增大遮光片的宽度d
C.调整滑轮,使细线与长木板平行
D.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
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某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力之间的关系实验。
(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容。
①用天平测量砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量遮光板的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,则其读数为__________cm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之间的距离s;
②在砝码盘中放入适量的砝码,适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
③取下细绳和砝码盘,记下________;(填写相应物理量及其符号)
④让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB;
⑤步骤④中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力为_________,小车的加速度为___________;(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g)
⑥重新挂上细线和砝码盘,改变长木板的倾角和砝码盘中砝码的质量,重复②~⑤步骤。
(2)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是_______。
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.尽量增大遮光片的宽度d
C.调整滑轮,使细线与长木板平行
D.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
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某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力之间的关系实验。
(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容。
①用天平测量砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量遮光板的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,则其读数为__________cm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之间的距离s;
②在砝码盘中放入适量的砝码,适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
③取下细绳和砝码盘,记下________;(填写相应物理量及其符号)
④让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB;
⑤步骤④中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力为_________,小车的加速度为___________;(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g)
⑥重新挂上细线和砝码盘,改变长木板的倾角和砝码盘中砝码的质量,重复②~⑤步骤。
(2)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是_______。
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.尽量增大遮光片的宽度d
C.调整滑轮,使细线与长木板平行
D.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
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某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力之间的关系实验。
(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容。
①用天平测量砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量遮光板的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,则其读数为__________cm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之间的距离s;
②在砝码盘中放入适量的砝码,适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
③取下细绳和砝码盘,记下________;(填写相应物理量及其符号)
④让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB;
⑤步骤④中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力为_________,小车的加速度为___________;(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g)
⑥重新挂上细线和砝码盘,改变长木板的倾角和砝码盘中砝码的质量,重复②~⑤步骤。
(2)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是_______。
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.尽量增大遮光片的宽度d
C.调整滑轮,使细线与长木板平行
D.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
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某物理兴趣小组的同学通过实验探究弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x之间的关系,其实验步骤如下:
A.用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的滑动摩擦力,跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木板间的细线保持水平.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数如图甲所示.
B.如图乙所示,把木板固定在水平桌面上,将所研究的弹簧的一端固定在木板左端的竖直挡板上,O是弹簧处于自然长度时右端所在位置.
C.用木块压缩弹簧,当弹簧的压缩量为x时由静止释放木块,木块向右运动的最大距离是s,用刻度尺测得x和s的值.
D.改变x的大小,按步骤C要求继续实验,测得多组x、s的值,并求得对应的x2和EP的 值如下表所示.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
x/×10-2 m | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
x2//×10-4 m2 | 0.25 | 1.00 | 4.00 | 9.00 | 16.00 |
s/×10-2m | 5.03 | 20.02 | 80.10 | 180.16 | 320.10 |
EP /J | 0.14 | 0.56 | EP | 5.04 | 8.96 |
回答下列问题:
(1)木块与木板之间的滑动摩擦力f=_____N;
(2)上表中EP=_____J;
(3)分析上表中的数据可以得出,弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x之间的关系是_________.
A. B. C. D.
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