利用电学实验方法处理力学实验公开课.docx

电学实验1、某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻，（1）将图甲的实物连接成可完成实验的电路.（2）完成以下步骤的相关内容：将多用电表的选择开关旋转至 挡（填“Cxi”、“直流电压2.5V”或“直流电流"00mA”）：调节电阻箱，示数如图乙所示，读得电阻值R C；合上开关，从多用表上读得数值为XI；重复，收集多组R和x的数据.（3）根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图丙所示的R2图线，由此可知，x干电池的电动势£=V （保存三位有效数字）；图线纵轴截距的绝对值代表的电阻之和.（2015成都模拟）小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电 路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组（电动势约6V, 内阻r约3Q）、电流表（量程2.OA,内阻公=0.8。）、电阻 箱R, （099.9。）、滑动变阻器112开关三个及导线假设干.他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2甲接入电路的阻值.（1）小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值.他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S2、S,断开Si,读出电流表的示数 口再闭合s、S”断开S2,调节电阻箱的电阻值为3.6Q时,电流表的示数也为1.此时滑动变阻器接入电路的阻值为。.（2）小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻.他的实蛤步骤为：a.在闭合开关前，调节电阻M或R2至 （选填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S, 再闭合 （选填"S产或“S2”）；b.调节电阻 （选填"R4或“R2” ）,得到一系列电阻值R和电流I的数据； c.断开开关，整理实险仪器.图乙是他根据实蛉数据绘出的;-R图象,图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表.",电源I电动势E V,内阻r Q.（计算结果保存两位有效数字）.1、为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如下图的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面 上的0点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点。分别测量OP、0Q 的长度h和s。改变h,重复上述实验，分别记录几组实验数据。（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。h/cm20.030.040.050.060.0s/cm19.528.539.048.056.5（2）请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象。（3）实验测得A、B的质量分别为m=0.4kg、M=0.50kg。根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数口 = o （结果保存一位有效数字）（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致U的测量结果 （选填“偏大”或“偏小” ）o2、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At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）完成以下实验步骤中的填空：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。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入祛码。 翻开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋 上标出小车中祛码的质量mo按住小车，改变小车中祛码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的局部，没5个间隔标注一个计数点。测量相 邻计数点的间距si，S2,。求出与不同m相对应的加速度a。以祛码的质量m为横坐标1为纵坐标，在坐标纸上做出1-m关系图线。假设加速度与小车和祛码的总质量成反 aa比，那么1与m处应成 关系（填“线性”或"非线性”）。a（2）完成以下填空：（i ）本实验中，为了保证在改变小车中祛码的质量时，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 o（ii）设纸带上三个相邻计数点的间距为si、S2、s3o a可用si、S3和加表示为a=。图2为用米尺测量 某一纸带上的s 1、S3的情况，由图可读出s 1=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,假设牛顿定律成立，那么小车受 到的拉力为，小车的质量为 o3、利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动.当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可 以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间L改变光电门甲的位置进行屡次测量，每次都使滑块从同一点由静止开 始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值；所得数据如下表所示.| s(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950| t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4| s/t( m/s)1.711.621.551.451.341.22遮光片滑块完成以下填空和作图：假设滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度W、测量值s和t四个物理 量之间所满足的关系式是;根据表中给出的数据，在图给出的坐标纸上画出£一t图线;由所画出的号一t图线，得出滑块加速度的大小为a=m/sM保存2位有效数字）.2.01.91.81.71.60 ().1 0.2 03 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 ()4、现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处 有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为比左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的祛码相连；遮光片 两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨 低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A, B两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成以下填空和作图；（1）假设将滑块自A点由静止释放，那么在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与祛码组成的系统重力势能的 减小量可表示为.动能的增加量可表示为.假设在运动过程中机械能守 恒，2与s的关系式为之tt（2）屡次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑、测量相应的s与t值，结果如下表所示：12345s (m)0. 6000.8001.0001.2001.400t (ms)8. 227. 176. 445.855.431 ,9 (X104s-2)t1.481.952.412. 923. 39以s为横坐标，得为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作 t直线，求得该直线的斜率k=义10%（保存3位有效数字）.、： 主:密giiais麴11SS ;:nnsn”«ssx:=:.":二 ;nHl:H:UB 一:HB茫-涝一 s H溟 m 一 口i- BMM MMB BH MBM BMW BMW BMW 一一一:一一一一一期理:一:一一图3:。:“ ultln:一. 一运 由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出士一 s直线的斜率k。，将k和k。进行比拟，假设其差值在试验允许的范围 t内，那么可认为此试验验证了机械能守恒定律.5、某同学利用如下图的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.（1）假设轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2= （用H、h表示）.（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：请在坐标纸上作出sZh关系图.h(10"m)2.003.004.005.006.00s2(10-1 m2)2.623.895.206.537.78自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速（3）比照实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图中已画出）率（填“小于”或“大于”）理论值。（4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是6、某同学设计了如下图的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和祛码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数。滑块和托盘上分别放有假设干祛码，滑块质量为滑块上祛码总质量为加、托盘和盘中 祛码的总质量为2。实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2。（1）为测量滑块的加速度须测出它在A、8间运动的与,计算的运动学公式是（2）根据牛顿运动定律得到a与m的关系为： = 活一g。他想通过屡次改变"z,测出相应的，M + m+m）值，并利用上式计算。假设要求是2的一次函数，必须使上式中的保持不变，实验中应将从托盘中取出的祛 码置于o（3）实验得到，与加的关系如下图，由此可知口=（取两位有效数字）。7、某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系.（1）以下做法正确的选项是 （填字母代号）.A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有祛码的祛码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的祛码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使祛码桶及桶内祛码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是祛码桶及桶内祛码的总质量木块和木块上祛码的总质量.（填“远大于”“远小于”或“近似等于“）（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套装置放在水平桌面上，木块上均不放祛码，在没有平衡摩擦力的情况 下，研究加速度。与拉力厂的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为2甲、2乙，甲、 乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲、乙，由图2可知，甲 N乙，加甲 加乙.（填“大于”“小于”或“等于”）