(1)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大�。恍≤嚭竺娴拇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過(guò)拴在小車上的紙帶，可測(cè)量小車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz交流電源。

①由圖乙，AB兩點(diǎn)間的距離為S1=3.27cm，AC兩點(diǎn)間的距離為S2=8.00cm，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=       m/s，小車的加速度a =       m/s2；（保留三位有效數(shù)字）  

②要驗(yàn)證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測(cè)出的物理量外，實(shí)驗(yàn)中還要使用

              來(lái)測(cè)量出                        。

（2）某實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①圖乙中的實(shí)物連線按圖甲的電路圖補(bǔ)充完整．

②考慮電表內(nèi)阻的影響，該元件電阻的測(cè)量值_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值．

③圖甲中閉合開關(guān)S，電流表、電壓表均有示數(shù),但無(wú)論怎樣移動(dòng)變阻器滑動(dòng)片，總不能使電壓表的示數(shù)調(diào)為零．原因可能是圖甲中的________(選填a、b、c、d、e、f)處接觸不良．

④據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),作出該元件的，I-U圖線如圖丙所示，則元件Q在U=0.8V時(shí)的電阻值是___________，I-U圖線在該點(diǎn)的切線的斜率的倒數(shù)1/K________ (選填“大于”、“等于”或“小于”)電阻值．

 

【答案】

（1）①0.400；1.46；②天平， 小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）。

（2）①

；

②小于；③f；④16Ω、小于。

【解析】

試題分析：（1）①由紙帶可知兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔，因此其時(shí)間為：；

在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度大小，因此有：

根據(jù)逐差法得：

②要驗(yàn)證牛頓第二定律，需要研究外力F，加速度a，質(zhì)量m三者之間的關(guān)系，所以還需要天平測(cè)量出小車的總質(zhì)量

（2）①由原理圖可知，滑動(dòng)變阻器采用了分壓接法，即先將下面兩個(gè)固定的接線柱接在電源兩端；再將用電器的一端接在上面任意一個(gè)接線柱上，另一端接到下面任意一個(gè)接線柱上；同時(shí)電流表采用外接法，注意電表的正極流入；實(shí)物圖如圖；

②電流表外接時(shí)，通過(guò)元件的電流值的測(cè)量值大于真實(shí)值；根據(jù)可知，該元件的電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值；

③由題意可知，電流與電源應(yīng)相連，不能調(diào)節(jié)到零說(shuō)明滑動(dòng)變阻器起不到分壓作用，故應(yīng)是f點(diǎn)接觸不良造成的；

④由圖丙可知：時(shí)，，故電阻：；該點(diǎn)的切線與U軸的交點(diǎn)一定大于0，故切線的斜率k：，．

考點(diǎn)：考查了驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)和描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（1）如圖2所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
 cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間△t=1.35×10-2s，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為
0.385
0.385
m/s．在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M和
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
（文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）．
（2）在這個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為
mgs
mgs
，系統(tǒng)增加的動(dòng)能為
1
2
（M+m）（
d
△t
）2
1
2
（M+m）（
d
△t
）2
，只要兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒（用測(cè)量的物理量字母表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．（1）由圖中刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離為s厘米，由圖中游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
厘米．該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖9所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過(guò)光電門1的時(shí)間△t1，遮光條通過(guò)光電門2的時(shí)間△t2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=
d
△t1
d
△t1
，滑塊經(jīng)過(guò)光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=
d
△t2
d
△t2
，則滑塊的加速度的表達(dá)式a=
v
2
2
-v
2
1
2s
（v1，v2代入了同樣給分）
v
2
2
-v
2
1
2s
（v1，v2代入了同樣給分）
．
m（g） a（m/s2）
250 2.02
300 1.65
350 1.43
400 1.25
500 1.00
800 0.63
（2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變滑塊質(zhì)量做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
通過(guò)計(jì)算分析上表數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過(guò)圖象法進(jìn)一步確認(rèn)自己的結(jié)論，須建立
a-
1
m
a-
1
m
（填a-m或a-
1
m
）坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，如果圖線是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，就可確認(rèn)上述結(jié)論．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?建湖縣模擬）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．
（1）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？
接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說(shuō)明導(dǎo)軌是水平的
接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說(shuō)明導(dǎo)軌是水平的
．
（2）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條（圖乙）的寬度d=
5.2
5.2
mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光條（圖丙）的寬度為
6.702
6.702
mm；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間△t=1.3×10-2s，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為（用游標(biāo)卡尺的測(cè)量結(jié)果計(jì)算）
0.40
0.40
m/s．在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
和
滑塊的質(zhì)量M．
滑塊的質(zhì)量M．
（文字說(shuō)明并（用相應(yīng)的字母表示）．
（4）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
mgs
mgs
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大��；小車后面的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過(guò)拴在小車上的紙帶，可測(cè)量小車勻加速運(yùn)動(dòng)的速度與加速度．圖乙中的紙帶上A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz交流電源．

①由圖乙，AB兩點(diǎn)間的距離為S1=3.27cm，AC兩點(diǎn)間的距離為S2=
8.00
8.00
cm，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=
0.400
0.400
m/s，小車的加速度a=
1.46
1.46
m/s2；（保留三位有效數(shù)字）
②要驗(yàn)證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測(cè)出的物理量外，實(shí)驗(yàn)中還要使用
天平
天平
來(lái)測(cè)量出
小車的總質(zhì)量
小車的總質(zhì)量
；
③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是
A
A

A、適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑
B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量M
C、定滑輪的輪軸要盡量光滑
（2）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱．實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ），電阻箱（阻值范圍0～99.9Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線若干．
①請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖，在圖乙中畫出連線，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變并記錄電阻箱R的阻值，記錄對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U，得到如下表所示的若干組 R、U的數(shù)據(jù)．根據(jù)圖丙所示，表中第4組對(duì)應(yīng)的電阻值讀數(shù)是
13.9
13.9
Ω；
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
電阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
電壓U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
③請(qǐng)推導(dǎo)
1
U
與
1
R
的函數(shù)關(guān)系式（用題中給的字母表示）
1
U
=
1
E
+
r
ER
1
U
=
1
E
+
r
ER
，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的
1
U
-
1
R
圖線，由圖線得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E=
2.86
2.86
V，內(nèi)電阻r=
5.86
5.86
Ω．（保留三位有效數(shù)字）

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