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题文

在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量m=1.0kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的4个点ABCD作为测量的点。如图所示,经测量知道ABCD各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于 ▲ J,动能的增加量等于  ▲ J。(取三位有效数字)

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
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在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0= (用L、g表示),其值是 (提示:=0.35,取g=9.8m/s2).

利用图1的电路描绘一个额定电压为3V的小灯泡L的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到3V,(结果保留2位有效数字)

(1)按图1的电路,将图2所示的实物连线补画完整.
(2)连接好电路后,将开关S闭合,反复调节滑动变阻器的阻值,得到若干组U、I的数据,在坐标纸上作出该灯泡的I﹣U图象如图3所示,由图可知,该灯泡的额定功率是 W,该灯泡的电阻随温度的变化规律是:温度升高,电阻
(3)若将该灯泡与一个11.5Ω的定值电阻串联,直接接到电动势为E=3.60V,内电阻r=0.5Ω的电池组两端,则可估算出该小灯泡的实际功率为 W.

在测量金属线电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝Rx(阻值约4Ω);
电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);
电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:E(电动势3V,内阻不计)
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线若干.

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为 mm.
(2)为使测量尽量精确,电流表应选 (“A1”或“A2”),电路应选用图2中的 (“甲”或“乙”).

如图所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.

(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。
(3)接下来,两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度a与受到的合外力的关系。如图乙所示是根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。设图中直线斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量M为 。(重力加速度g不已知)

(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 ( )

A.改画a与(M+m)的关系图线
B.改画a与的关系图线
C.改画a与的关系图线
D.改画a与 的关系图线

(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)

某物理小组的同学用如左图所示的实验器材测定当地的重力加速度,实验器材由底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和光电门2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)、可使小球无初速度释放的小球释放器和网兜组成.实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2所用的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.

(1)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2时的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为________.
(2)根据实验数据作了如右图所示的-t图线,若图线斜率的绝对值为k,图线在纵轴上的截距为a,根据图线可求出重力加速度的大小为________.

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