與真實值相比.測量的動摩擦因數(shù)偏大.因為紙帶和打點計時器之間有摩擦. 反思:打點計時器是中學物理實驗的重要儀器.要會處理高中涉及打點計時器的相關實驗.會分析實驗誤差的來源. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

實驗題
(1)為測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù),某同學讓木塊從斜面上端自靜止起做勻加速下滑運動,如圖1所示,他使用的器材僅限于固定的斜面、木塊、秒表、米尺(當?shù)刂亓铀俣萭已知).
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①實驗中應記錄的數(shù)據(jù)是
 

②計算動摩擦因數(shù)的公式是μ=
 

(2)測定一個待測電阻Rx(阻值約為200Ω)的阻值,除了待測電阻外,實驗室提供了如下器材:
電池組E(電動勢為3V,內(nèi)阻不計);
電流表A1(量程為0~10mA,內(nèi)阻約為r1=50Ω);
電流表A2(量程為0~500μA,內(nèi)阻r2=1000Ω);
滑動變阻器R1(阻值范圍為0~20Ω,額定電流為2A);
電阻箱R2(阻值范圍為0~9999Ω,額定電流為1A);
開關S,導線若干.
請你幫助該同學完成實驗中的下述問題(實驗中應盡可能準確地測量Rx的阻值):
①上述器材中缺少電壓表,需選一只電流表將它改裝成電壓表.請在圖2中圖甲所示方框中畫出將電流表改裝成電壓表的電路原理圖,并在圖中標明所用器材的代號.
②請在圖乙的方框中畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明各器材的代號.
③實驗中,將電阻箱R2的阻值調(diào)為4000Ω,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,使兩表的示數(shù)如下圖3所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是
 
mA,電流表A2的示數(shù)是
 
 μA,基于伏安法測得的阻值Rx=
UI
=
 
Ω(取兩位有效數(shù)字),此測量值與真實值比較是
 
(填偏大、偏小或相等).

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實驗題
(1)為測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù),某同學讓木塊從斜面上端自靜止起做勻加速下滑運動,如圖1所示,他使用的器材僅限于固定的斜面、木塊、秒表、米尺(當?shù)刂亓铀俣萭已知).

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①實驗中應記錄的數(shù)據(jù)是______.
②計算動摩擦因數(shù)的公式是μ=______.
(2)測定一個待測電阻Rx(阻值約為200Ω)的阻值,除了待測電阻外,實驗室提供了如下器材:
電池組E(電動勢為3V,內(nèi)阻不計);
電流表A1(量程為0~10mA,內(nèi)阻約為r1=50Ω);
電流表A2(量程為0~500μA,內(nèi)阻r2=1000Ω);
滑動變阻器R1(阻值范圍為0~20Ω,額定電流為2A);
電阻箱R2(阻值范圍為0~9999Ω,額定電流為1A);
開關S,導線若干.
請你幫助該同學完成實驗中的下述問題(實驗中應盡可能準確地測量Rx的阻值):
①上述器材中缺少電壓表,需選一只電流表將它改裝成電壓表.請在圖2中圖甲所示方框中畫出將電流表改裝成電壓表的電路原理圖,并在圖中標明所用器材的代號.
②請在圖乙的方框中畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明各器材的代號.
③實驗中,將電阻箱R2的阻值調(diào)為4000Ω,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,使兩表的示數(shù)如下圖3所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是______mA,電流表A2的示數(shù)是______ μA,基于伏安法測得的阻值Rx=
U
I
=______Ω(取兩位有效數(shù)字),此測量值與真實值比較是______(填偏大、偏小或相等).

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實驗題
(1)為測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù),某同學讓木塊從斜面上端自靜止起做勻加速下滑運動,如圖1所示,他使用的器材僅限于固定的斜面、木塊、秒表、米尺(當?shù)刂亓铀俣萭已知).

①實驗中應記錄的數(shù)據(jù)是______.
②計算動摩擦因數(shù)的公式是μ=______.
(2)測定一個待測電阻Rx(阻值約為200Ω)的阻值,除了待測電阻外,實驗室提供了如下器材:
電池組E(電動勢為3V,內(nèi)阻不計);
電流表A1(量程為0~10mA,內(nèi)阻約為r1=50Ω);
電流表A2(量程為0~500μA,內(nèi)阻r2=1000Ω);
滑動變阻器R1(阻值范圍為0~20Ω,額定電流為2A);
電阻箱R2(阻值范圍為0~9999Ω,額定電流為1A);
開關S,導線若干.
請你幫助該同學完成實驗中的下述問題(實驗中應盡可能準確地測量Rx的阻值):
①上述器材中缺少電壓表,需選一只電流表將它改裝成電壓表.請在圖2中圖甲所示方框中畫出將電流表改裝成電壓表的電路原理圖,并在圖中標明所用器材的代號.
②請在圖乙的方框中畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明各器材的代號.
③實驗中,將電阻箱R2的阻值調(diào)為4000Ω,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,使兩表的示數(shù)如下圖3所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是______mA,電流表A2的示數(shù)是______ μA,基于伏安法測得的阻值=______Ω(取兩位有效數(shù)字),此測量值與真實值比較是______(填偏大、偏小或相等).

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(2)某學校的學生為了測定物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),想出了很多方法.
①其中甲同學采用了如圖4所示的裝置進行實驗,他使物塊在重物的牽引下開始運動,當重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上.實驗中甲同學用打點計時器記錄了物塊的運動,圖5為他截取的一段紙帶,記錄了物塊做勻減速運動過程的信息,1、2、3、4、5是他選取的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.已知打點計時器電源的頻率為50Hz.
根據(jù)紙帶可求出物塊做減速運動過程中的加速度大小a=
 
m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
若當?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2,則物塊與桌面的動摩擦因數(shù)μ1=
 
(保留兩位有效數(shù)字),該測量結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值
 
(填“偏大”或“偏小”).
②乙同學采用了如圖6所示的另一套裝置進行實驗,使物塊A位于水平桌面的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后由靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復以上的操作,分別測出以下幾組實驗數(shù)據(jù).
1 2 3 4 5 6
h/cm 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
s/cm 9.5 12.5 28.5 39.0 48.0 56.5
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乙同學在圖7中已標出第1、2、3、5、6組數(shù)據(jù)對應的坐標點,請你在圖中標出第4組數(shù)據(jù)對應的坐標點,并畫出s-h關系圖線.
實驗中測得A、B的質(zhì)量之比mA:mB=4:5,則根據(jù)s-h圖線計算出物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2=
 

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(2)某學校的學生為了測定物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),想出了很多方法。

①其中甲同學采用了如圖4所示的裝置進行實驗,他使物塊在重物的牽引下開始運動,當重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上。實驗中甲同學用打點計時器記錄了物塊的運動,圖5為他截取的一段紙帶,記錄了物塊做勻減速運動過程的信息,1、2、3、4、5是他選取的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。已知打點計時器電源的頻率為50Hz。

根據(jù)紙帶可求出物塊做減速運動過程中的加速度大小a=_____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

若當?shù)氐闹亓铀俣却笮?chmetcnv w:st="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="9.8" unitname="m" />9.8m/s2,則物塊與桌面的動摩擦因數(shù)μ1=_____(保留兩位有效數(shù)字),該測量結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值_____(填“偏大”或“偏小”)。

乙同學采用了如圖6所示的另一套裝置進行實驗,使物塊A位于水平桌面的O點時,重物B剛好接觸地面。將A拉到P點,待B穩(wěn)定后由靜止釋放,A最終滑到Q點。分別測量OPOQ的長度hs。改變h,重復以上的操作,分別測出以下幾組實驗數(shù)據(jù)。

1

2

3

4

5

6

h/cm

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

s/cm

9.5

12.5

28.5

39.0

48.0

56.5

     

乙同學在圖7中已標出第1、2、3、5、6組數(shù)據(jù)對應的坐標點,請你在圖中標出第4組數(shù)據(jù)對應的坐標點,并畫出s-h關系圖線。

實驗中測得AB的質(zhì)量之比mA:mB=4:5,則根據(jù)s-h圖線計算出物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2=___________。

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1.B 

2.C解析:為了減小實驗誤差,用圖象法處理數(shù)據(jù),應由圖線上相距較遠的兩點所對應的速度、時間,用公式算出加速度。故C正確。由于坐標標度是人為選取的,坐標標度不同,圖線的傾角就不同,由公式a = 求出加速度是沒有意義的。故B錯誤。若采用D選項的辦法

,可見第2、3、4、5組數(shù)據(jù)將會被削掉,這樣實際上只利用了兩組實驗數(shù)據(jù),誤差很大。故本題的正確選項為C。

3.BD;解析:大頭針P3插在M位置時出射光線的折射角比插在N位置時出射光線的折射角小,而相應的入射光在液體中的入射角θ是相同的,由折射率公式知,,B正確;若某種液體的折射率足夠大,可能發(fā)生全反射,在KC部分觀察不到大頭針P1、P2的像D也正確。

4.A   5.ABC       6.C  7.AC

8.AC 解析:本題考查的知識點是串聯(lián)電路、并聯(lián)電路。當端短路時,電阻并聯(lián)后與串聯(lián),之間的電阻為,故選項A正確;當端短路時、并聯(lián)后與串聯(lián),間的電阻為,選項B錯誤;當兩端接通測試電源時,、串聯(lián),相當于導線,兩端電壓為上的電壓,所以,選項C正確;同理可得:,選項D錯誤。

 9.             

10.逆時針  解析:當干電池給線圈通通電的瞬間,由右手定則右判斷出A線圈產(chǎn)生的磁場方向穿過從線圈B右端進入從線圈B的左端突出,且均勻增加,再根據(jù)楞次定律和右手定則可判斷出線圈B中產(chǎn)生的感應電流從導線C流到D,再由右手定則可判斷小磁針處磁場方向指向紙里,從上向下小磁針N極逆時針偏轉(zhuǎn)。

 11.解析:(1)v1cm/s=16.50 cm/s,同理:v2,v3…,代入數(shù)據(jù)得

v221.40 cm/s v326.30 cm/s

v431.35 cm/s v536.30 cm/s

(2)作出v―t圖象如圖所示,在作出圖象后,取AB兩點計算加速度.vA12.00 cm/s,tA=0,vB42.20 cm/s,tB=0.6 s則加速度:

acm/s250.33 cm/s2

 

12.解析:⑴①連線如圖 ②應使滑動變阻器接入到電路中的電阻最大,保護電路,應滑到b端。⑤開關閉合后,電阻箱短路毫安表,當電阻箱調(diào)節(jié)后,電路中的電阻增大,所以電路中的電流減小,即標準電流表的示數(shù)減小。⑥毫安表指針滿偏,對應改裝后電流表的值為滿偏值,大小為1 A。此時改裝后電流表與標準電流表串聯(lián),所以標準電流表的示數(shù)為1A。

 ⑵①由于電流表內(nèi)阻約為300 Ω,由并聯(lián)電路的特點可得并聯(lián)值,R約等于3.1Ω,而干路是的電流為1A,毫安表滿偏,則:310 Ω②改裝后電流表的內(nèi)阻是310 Ω與3.1Ω的并聯(lián)值,R約等于3.1Ω.由并聯(lián)電路的特點可知, 電流表指針半偏,此時流過電阻箱的電流: (0.494~0.496均可)③例如:電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化;標準表和毫安表的讀數(shù)誤差;電表指針偏轉(zhuǎn)和實際電流的大小不成正比;等等

13.(1)5V;A  (2)U1,I;U1-U2,I   (3)大于

解析:待測電動勢4V,電壓表的量程應選擇5V,滑動變阻器調(diào)節(jié)范圍較大且便于操作,應選擇0~20Ω的滑動變阻器A;計算電源電動勢和內(nèi)阻的圖線應為路端電壓U1與干路電流I的關系圖線,計算定值電阻R0的圖線應為R0兩端的電壓(U1-U2)與電流I的關系圖線;R0兩端的電壓(U1-U2)沒有誤差,電流表示數(shù)比R0的實際電流偏小,故R0的測量值偏大。

14.解析:(1)當開關由1位置撥到2位置時,電流方向反向,磁場方向反向,則此時單匝線圈磁通量的變化量為:,再結(jié)合已知:Dφ,可知:,由法拉第電磁感應定律:再將前面ΔΦ、B表達式代入,即可得:(2)從表中數(shù)據(jù)分析可知,在誤差范圍內(nèi)B與I成正比,設B=KI,代入表中數(shù)據(jù),可得常數(shù)K=0.00125,即它們之間的關系B=0.00125I(3)顯然為了增大靈敏度,減小誤差,所選應為A,B。

 

 

 


同步練習冊答案