(1)图1甲所示为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”的实验装置示意图,图1乙是某同学通过实验,得到的图象,横坐标m为小车上砝码的质量。已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车受到的合力为________,小车的质量为________。
(2)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下:
①用20分度的游标卡尺测量其长度如图2甲所示,可知其长度为________cm;
②用螺旋测微器测量其直径如图2乙所示,可知其直径为________mm;
③先用多用电表的电阻“×10”挡进行粗测,按正确的操作步骤测得此圆柱体的电阻,表盘的示数如图2丙,则该电阻的阻值约为________Ω。
④该同学为了想更精确地测量该圆柱体电阻Rx,已经选好的器材如下:
A.电压表V1(量程0~1V,内阻约10kΩ)
B.电压表V2(量程0~3V,内阻约20kΩ)
C.定值电阻R0=200Ω
D.被测电阻Rx
E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω)
F.电源(电动势3V,内阻很小)
G.导线若干,开关一个
请完成以下两个问题:
(i)为了减小误差,并尽可能多测量几组数据,请在方框中画出合适的测量电路图__________;
(ⅱ)在某次测量中,若电压表V1读数为U1,电压表V2读数为U2,则待测金属丝电阻的表达式Rx=______。
高二物理实验题中等难度题
(1)图1甲所示为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”的实验装置示意图,图1乙是某同学通过实验,得到的图象,横坐标m为小车上砝码的质量。已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车受到的合力为________,小车的质量为________。
(2)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下:
①用20分度的游标卡尺测量其长度如图2甲所示,可知其长度为________cm;
②用螺旋测微器测量其直径如图2乙所示,可知其直径为________mm;
③先用多用电表的电阻“×10”挡进行粗测,按正确的操作步骤测得此圆柱体的电阻,表盘的示数如图2丙,则该电阻的阻值约为________Ω。
④该同学为了想更精确地测量该圆柱体电阻Rx,已经选好的器材如下:
A.电压表V1(量程0~1V,内阻约10kΩ)
B.电压表V2(量程0~3V,内阻约20kΩ)
C.定值电阻R0=200Ω
D.被测电阻Rx
E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω)
F.电源(电动势3V,内阻很小)
G.导线若干,开关一个
请完成以下两个问题:
(i)为了减小误差,并尽可能多测量几组数据,请在方框中画出合适的测量电路图__________;
(ⅱ)在某次测量中,若电压表V1读数为U1,电压表V2读数为U2,则待测金属丝电阻的表达式Rx=______。
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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)实验步骤如下:
①平衡小车所受的阻力:取下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点。
②按住小车,挂上小吊盘并在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,……。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。
(2)完成下列填空:
①设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3,相邻计时点时间间隔为△t。a可用s1、s3和△t表示为a=___________。
②图3为所得实验图线的示意图。若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为____N,小车的质量为_____kg。
③本实验中,若小吊盘和盘中物块的质量之和m0与小车和车中砝码质量(m+M)之间关系满足m+M=2m0,仍将小车受到的拉力当成m0g,则加速度计算值为______,此加速度的相对误差=_________。
(相对误差=)
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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得一条有一系列点的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________。
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=________。
图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=________mm,
s3=________。由此求得加速度的大小a=_________m/s2。
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________。
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如图(a)为“用DIS研究加速度和力、质量的关系”的实验装置。某同学用此装置验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比的关系。
(1)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,得到a-F关系图线,如图(b)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(______)
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.所用小车的质量太大 D.所挂钩码的总质量太大
(2)该同学分析误差后,对实验进行了如下改进:把钩码换成沙桶,小车内也装载部分沙子,车的总质量M(包括车、车上传感器及车内沙子质量),如图(c)从车上取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,多次重复测量,得到a-F关系图线。图像是一条过原点的直线。
①改进实验后的a-F关系图线斜率的物理意义是:________。
②改进实验后,a-F关系图线不再发生偏离直线现象,请简要说明理由_____。
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某实验小组同学用如图所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”。
(1)在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是___(只需填A或B)
A.小车质量 B.塑料桶和桶中砝码的质量
(2)实验中,首先要平衡摩擦力,具体做法是_____(只需填A或B)
A.在塑料桶中添加砝码,使小车带着纸带匀速运动.
B.取下塑料桶,垫起滑板的一端,使小车带着纸带匀速运动.
(3)实验中要使小车的质量_____(填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力.
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某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为研究加速度与力的关系,应保持物体的 不变,改变物体所受合外力的大小,得到的a-F图象如图所示,由此得出的结论是: 。
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某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留二位有效数字)
(2)为了能用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先_______________.
(3)若小车质量M=0.4 kg,改变砂桶和砂的质量m的值,进行多次实验,以下m的值合适的是__________.(填选项符号)
A.m1=5g B.m2=10g C.m3=400g D.m4=1kg
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某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)
(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)
(2)保持砂和小砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的.数据如下表:
请在下图给出的方格坐标纸中画出a—图线,并根据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是________.
(3)保持小车质量不变,改变砂和小砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线,如下图所示.该图线不通过原点,其主要原因是________.
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在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,操作步骤如下,以下做法正确的是________
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
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