(1)在“验证机械能守恒定律"的实验中,打点计时器接在电压为6 V、频率为5 0 Hz的交流 电源上,自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有几个计数点没画出。
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________。
②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量
ΔEp=________,此过程中物体动能的增量ΔEk=________。
③如果以v2/2为纵轴,以下降高度h为横轴,根据多组数据绘出v2/2-h的图象,这个图象应该是________。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于________。
(2)(8分)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下:
A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R′的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时R′ 的阻值;
B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表;
C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F.计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示,图中读数为 mm;
(2) 已知电流表的满偏电流为200µA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0 =________ Ω的电阻;
(3)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是( )
A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小
B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小
C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大
D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大
(4)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为________Ω。
高三物理实验题中等难度题
(1)在“验证机械能守恒定律"的实验中,打点计时器接在电压为6 V、频率为5 0 Hz的交流 电源上,自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有几个计数点没画出。
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________。
②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量
ΔEp=________,此过程中物体动能的增量ΔEk=________。
③如果以v2/2为纵轴,以下降高度h为横轴,根据多组数据绘出v2/2-h的图象,这个图象应该是________。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于________。
(2)(8分)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下:
A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R′的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时R′ 的阻值;
B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表;
C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F.计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示,图中读数为 mm;
(2) 已知电流表的满偏电流为200µA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0 =________ Ω的电阻;
(3)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是( )
A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小
B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小
C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大
D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大
(4)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为________Ω。
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如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50Hz。
(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是_____。
A.精确测量出重物的质量
B.两限位孔在同一竖直线上
C.重物选用质量和密度较大的金属锤
D.释放重物前,重物离打点计时器下端远些
(2)按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。
①重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有______。
A.OA、OB和OG的长度
B.OE、DE和EF的长度
C.BD、BF和EG的长度
D.AC、BF和EG的长度
②用刻度尺测得图中AB的距离是1.76cm,FG的距离是3.71cm,则可计得当地的重力加速度是________m/s2。(计算结果保留三位有效数字)
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如图甲所示,电火花打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)电火花打点计时器使用电压为_________V的交流电源。
(2)关于实验过程,下列操作正确的是________(填相应选项前的字母)
A.重物选用质量较大、体积较小的物体
B.两限位孔在同一竖直平面内上下对正
C.先接通电源后,再释放重物
D.若用秒表测出时间t,可用v=gt求出瞬时速度
(3)实验中选择一条较理想的纸带,如图乙所示。测出从起始点O依次到五个连续计时点A、B、C、D、E的距离x1、x2、x3、x4、x5。已知重物的质量为m,当地的重力加速度为g,电源频率为f。则从O到D的过程中,重物的动能增加了________,重物的重力势能减少了____________。
(4)该同学又根据这一条纸带来计算重物下落过程中的加速度a,要充分利用记录数据,尽可能减少实验操作和测量过程中的误差,加速度的计算式应为a=_________(用题中给出物理量的字母表示)。
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“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法:
(1)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时,甲同学用vB2=2gxOB,乙同学用vB=,其中所选方法正确的是______(选填“甲”或“乙”)同学;根据以上数据,可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于_______J,重力势能减少量等于________J(计算结果均保留3位有效数字)。
(2)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是:____________。
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“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法:
(1)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时,甲同学用vB2=2gxOB,乙同学用vB=,其中所选方法正确的是______(选填“甲”或“乙”)同学;根据以上数据,可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于_______ J,重力势能减少量等于________ J(计算结果均保留3位有效数字)。
(2)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是 。
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“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法:
(1)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时,甲同学用vB2=2gxOB,乙同学用vB=,其中所选方法正确的是______ (选填“甲”或“乙”)同学;根据以上数据,可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于______J,重力势能减少量等于______J(计算结果均保留3位有效数字)。
(2)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是_____________________.
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“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法:
(1)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时,甲同学用vB2=2gxOB,乙同学用vB=,其中所选方法正确的是______ (选填“甲”或“乙”)同学;根据以上数据,可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于______J,重力势能减少量等于______J(计算结果均保留3位有效数字)。
(2)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是_____________________.
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在“自由落体法验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在6V、50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1Kg,一条理想的纸带数据如图所示,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有几个计数点没画出.
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB为
(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量是△EP= ,动能的增加量△EK= (结果保留3位有效数字)
(3)通过计算,数值上△EP △EK(填“>”、“<”或“=”),这是因为 .
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在验证机械能守恒定律的实验中,打点计时器所用电源输出交流电压的频率为50Hz,下图为在实验中打点计时器打出的一条纸带,图中A点是重锤下落的起点,重锤的质量为m。从某一位置B开始,B、C、D、E各相邻计数点间的距离分别为s1、s2、s3,设打点计时器的打点周期为T,则打D点时重锤动能的表达式为____________。(2分)
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