器材:金屬球.鋁箔球.范德格拉夫起電器.絲綢.玻璃棒.鐵架臺.電場線投影器.實物展示臺. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖1所示是一個研究圓周運動向心力的實驗:在一個透明玻璃做成的圓臺面上均勻貼了數(shù)條反光度很高的狹窄鋁箔紙條,在圓盤上方某處安裝了一個光傳感器,它具有發(fā)射紅外光線,同時可接收反射光的功能.臺面上有一條光滑的凹槽,凹槽的盡頭,靠近臺壁處安裝了一個力傳感器(可以感知力的大。,力傳感器前放置一個小球.圓盤轉(zhuǎn)動時,光傳感器發(fā)出的光線在鋁箔處反射為光傳感器接收,在沒有鋁箔處將透射過去,小球壓迫在力傳感器上,獲得傳感器給球的彈力,這個力充當小球作圓周運動的向心力,力的大小通過傳感器可以測量,當光傳感器和力傳感器通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與電腦連接后,電腦顯示屏可顯示出光接收波形圖(見圖2)和力的測量數(shù)值F0.現(xiàn)已知光傳感器在圓臺面上的光點距轉(zhuǎn)軸距離r,小球的質(zhì)量為m,球心與轉(zhuǎn)軸相距R,鋁箔寬度d,電腦顯示出鋁箔條反射光的最短時間為t1
(1)用上述條件可以求出小球所需要的向心力F=
m
d2R
t
2
1
r2
m
d2R
t
2
1
r2
,并與F0比較,從而驗證公式F=mv2/r.
(2)這一設計對轉(zhuǎn)臺作非勻速圓周運動的情況是否適用.簡要說明理由
適用.因為向心力具有瞬時性,只要取對應瞬時值即可比較.
適用.因為向心力具有瞬時性,只要取對應瞬時值即可比較.

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(1)某同學將一個內(nèi)阻Rg=1.00×103Ω,滿偏電流Ig=200μA的電流表G改裝成量程為0~3.0V的電壓表.
①應選一個阻值R=Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)的電阻與電流表G聯(lián)(填“串”或“并”).
②該同學在改裝完成后,繼續(xù)對改裝后的電壓表進行校準,校準實驗的電路原理圖,如圖1所示.除了導線和開關(guān)外,還有下列實驗器材供選擇:
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kΩ)C.滑動變阻器R1(阻值范圍0~50Ω)
D.滑動變阻器R2(阻值范圍0~20kΩ)E.電源E1(電動勢為1.5V,內(nèi)阻為0.2Ω )F.電源E2(電動勢為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω )a.實驗中電壓表應該選擇(選填“A”或者“B”);b.實驗中滑動變阻器應該選擇(選填“C”或者“D”);
c.實驗中電源應該選擇(選填“E”或者“F”).
(2)某同學用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣萭.
①如圖2所示,用游標卡尺測擺球直徑.擺球直徑d=mm.
②實驗操作步驟如下:
A.取一根細線,下端系住一個金屬小球,上端固定在鐵架臺上;B.用米尺(最小刻度為1mm)測得擺線長l;
C.在擺線偏離豎直方向較小夾角的位置由靜止釋放小球;D.用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t,得到周期T=t/n;
E.改變擺線長,重復B、C、D的操作.
a.該同學采用兩種方法處理實驗數(shù)據(jù).第一種方法:根據(jù)每一組T和l,利用g=
4π2lT2
求出多組g值,然后計算g值的平均值,求得當?shù)氐闹亓铀俣萭.
精英家教網(wǎng)
第二種方法:根據(jù)每一組T和l,在圖3中描點,然后連線;根據(jù)圖線的斜率,求出當?shù)氐闹亓铀俣萭.a(chǎn).如果實驗中測量擺線長l和單擺周期T的偶然誤差都比較小,那么,第一種方法求出的重力加速度當?shù)氐闹亓铀俣龋ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”);
b.根據(jù)該同學在圖3中描出的點,請在圖3中描繪出T2-l圖線;
c.該同學從圖3中求出圖線斜率k,則重力加速度g與斜率k的關(guān)系式為g=;代入數(shù)據(jù)求得g=m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).
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這是一個研究圓周運動向心力的實驗設計:在一個透明玻璃做成的圓臺面上均勻貼了數(shù)條反光度很高的狹窄鋁箔紙條,在圓盤上方某處安裝了一個光傳感器,它具有發(fā)射紅外光線,同時可接收反射光的功能。臺面上有一條光滑的凹槽,凹槽的盡頭,靠近臺壁處安裝了一個力傳感器(可以感知力的大。,力傳感器前放置一個小球。圓盤轉(zhuǎn)動時,光傳感器發(fā)出的光線在鋁箔處反射為光傳感器接收,在沒有鋁箔處將透射過去,小球壓迫在力傳感器上,獲得傳感器給球的彈力,這個力充當小球作圓周運動的向心力,力的大小通過傳感器可以測量,當光傳感器和力傳感器通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與電腦連接后,電腦顯示屏可顯示出光接收波形圖(見右圖)和力的測量數(shù)值F0,F(xiàn)已知光傳感器在圓臺面上的光點距轉(zhuǎn)軸距離r,小球的質(zhì)量為m,球心與轉(zhuǎn)軸相距R,鋁箔寬度d,電腦顯示出鋁箔條反射光的最短時間為t1。
⑴用上述條件可以求出小球所需要的向心力F=                , 并與F0比較, 從而驗證公式 F=mv2/r
⑵這一設計對轉(zhuǎn)臺作非勻速圓周運動的情況是否適用。簡要說明理由。
    

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(1)某同學將一個內(nèi)阻Rg=1.00×103Ω,滿偏電流Ig=200μA的電流表G改裝成量程為0~3.0V的電壓表.
①應選一個阻值R=Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)的電阻與電流表G聯(lián)(填“串”或“并”).
②該同學在改裝完成后,繼續(xù)對改裝后的電壓表進行校準,校準實驗的電路原理圖,如圖1所示.除了導線和開關(guān)外,還有下列實驗器材供選擇:
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kΩ)C.滑動變阻器R1(阻值范圍0~50Ω)
D.滑動變阻器R2(阻值范圍0~20kΩ)E.電源E1(電動勢為1.5V,內(nèi)阻為0.2Ω )F.電源E2(電動勢為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω )a.實驗中電壓表應該選擇(選填“A”或者“B”);b.實驗中滑動變阻器應該選擇(選填“C”或者“D”);
c.實驗中電源應該選擇(選填“E”或者“F”).
(2)某同學用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣萭.
①如圖2所示,用游標卡尺測擺球直徑.擺球直徑d=mm.
②實驗操作步驟如下:
A.取一根細線,下端系住一個金屬小球,上端固定在鐵架臺上;B.用米尺(最小刻度為1mm)測得擺線長l;
C.在擺線偏離豎直方向較小夾角的位置由靜止釋放小球;D.用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t,得到周期T=t/n;
E.改變擺線長,重復B、C、D的操作.
a.該同學采用兩種方法處理實驗數(shù)據(jù).第一種方法:根據(jù)每一組T和l,利用g=求出多組g值,然后計算g值的平均值,求得當?shù)氐闹亓铀俣萭.

第二種方法:根據(jù)每一組T和l,在圖3中描點,然后連線;根據(jù)圖線的斜率,求出當?shù)氐闹亓铀俣萭.a(chǎn).如果實驗中測量擺線長l和單擺周期T的偶然誤差都比較小,那么,第一種方法求出的重力加速度當?shù)氐闹亓铀俣龋ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”);
b.根據(jù)該同學在圖3中描出的點,請在圖3中描繪出T2-l圖線;
c.該同學從圖3中求出圖線斜率k,則重力加速度g與斜率k的關(guān)系式為g=;代入數(shù)據(jù)求得g=m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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把毛皮摩擦過的一根硬棒接觸驗電器金屬球,驗電器箔片張開一個角度,由此可知,該硬棒[  ]

A.一定帶正電

B.一定帶負電

C.一定不帶電

D.肯定帶電,但帶什么電無法判斷

 

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