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题文

质量为5 kg的物体,在水平恒力F="20" N的作用下,从静止开始运动,2 s后速度达到2 m/s,则物体与水平面间的动摩擦因数是________.

科目 物理   题型 实验题   难度 容易
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(19分)(1)为了测定一节干电池的电动势和内电阻,某实验小组按图甲所示的电路连好实验电路图,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑动触头由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑动触头滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流、电压值,出现上述情况的原因是_________________;改进的办法是_________________________;改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出图像如图乙所示,由图像可知,这个电池的电动势E = ____________V,内电阻r = ____________

(2)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7
①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是
测量记录表:

代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度数值/cm
1.70
3.40
5.10
6.85
8.60
10.3
12.1
13.95

②为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:cm,cm,cm
请你给出第四个差值:d4 =cm.
③根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△Ld1d2d3d4表示的式子为:△L,代入数据解得△Lcm.
④计算弹簧的劲度系数kN/m.(g取9.8 m/s2,此空保留两位有效数字)

实验装置如图1所示;一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,木块右侧与打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图2给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,试根据给出的数据,求木块与木板间的摩擦因数μ。要求写出主要的运算过程,结果保留2位有效数字。(打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度g=10m/s2

(1)以下是“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验步骤,按操作的先后顺序排列起来是

A.以弹簧伸长长度x 为横坐标,以弹力F为纵坐标,描出各组数据(xF)对应的点,并用平滑的曲线将点连结起来
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C.将铁架台置于水平桌面上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧的下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度尺上的刻度并记录在表格内,然后取下钩码

E.写出弹力随弹簧伸长量之间的变化关系
F.解释函数表达式中常数的物理意义
(2)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势.某同学用实验方法探究二极管的伏安特性曲线,现测得它两端的电压U和通过它的电流 I的数据如表中所示.

U / V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
3.0
I / mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
13.0
19.0
24.0
30.0
37.0


①在图乙中的虚线框内画出实验电路图.(除电源、开关、滑动变阻器外;实验用电压表V:内组RV 约为10kΩ,电流表mA:内阻 RA约为100Ω)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③根据②中画出的二极管的伏安特性曲线,简要说明发光二极管的电阻与其两端电压的关系:

下图是某实验小组同学利用打点计时器,测量某物块做匀变速直线运动时得到的一条纸带,取O点为t=0时刻记时点,各连续点间的时间间隔为0.02s。

(1)图中a、c、e三点的计数是
xa=、xc=、xe=
(2)说明该物体运动的方向与受合外力方向的关系。
(3)用a、c、e三点的数据,计算出物体运动的加速度(要求写出计算过程)。

一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在行星上,宇宙飞船上备有以下实验仪器:

A.弹簧测力计一个 B.精确秒表一只
C.天平一台(附砝码一套) D.物体一个

为测定该行星的质量M和半径R,宇航员在绕行及着陆后各进行一次测量,依据测量数据可以求出M和R(已知万有引力常量为G)。
(1)绕行时测量所用的仪器为_________(用仪器的字母序号表示),所测物理量为________。
(2)着陆后测量所用的仪器为_________,所测物理量为___________,用测量数据求该行星质量M=____________,用测量数据求该星球半径R=_____________。

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