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题文

某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”。图甲所示,他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳,测出拉力F;用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v。已知小车质量为200g。
某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图乙所示,速度v随位移s变化规律如图丙所示。利用所得的F-s图象,求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=      J,此过程动能的变化△Ek=       J(保留2位有效数字)
指出下列情况可减小实验误差的操作是           (填选项前的字母,可能不止一个选项)。
A.使拉力F要远小于小车的重力         B.实验时要先平衡摩擦力     C.要使细绳与滑板表面平行

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
知识点: 利用传感器制作简单的自动控制装置
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某研究性学习小组用图甲所示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:
①安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;
②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;
③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;
④画出v-t图像。

请根据实验,回答如下问题:
(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0,当地的重力加速度为g.则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为.(用v0、g和t表示)
(2)实验测得的数据如下表:

实验次数
1
2
3
4
5
6
h(cm)
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
t(s)
0.069
0.119
0.159
0.195
0.226
0.255
v()
1.45
1.68
1.89
2.05
2.21
2.35

请在坐标纸上画出v-t图像。
(3)根据v-t图像,可以求得当地重力加速度g=m/s2,试管夹到光电门1的距离约为cm。(以上结果均保留两位有效数字)

(1)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,某同学得到如图所示的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6为计数点,已知每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),打点计时器的工作频率为50Hz。则计数点3到0的距离为cm。
(2)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有3个记录点未画出。

①部分实验步骤如下:

A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写);
②图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______s;
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=______;(用计数点间距和T表示)
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=______.(用计数点间距和T表示)

某实验小组用如图1实验装置测重力加速度.两物体m1、m2悬挂在轻质定滑轮上,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,可测出运动加速度.图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,则(结果保留两位有效数字)

①在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s;
②若某同学作出v2一h像如图3,则当地的重力加速度g= m/s2
③此方法测量重力加速度总是 (填“偏小”或“偏大”),请找出产生此误差的两条主要原因:
(1)
(2)

在“测定金属的电阻率”的实验中,

(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图1所示,则该金属丝的直径为 mm.
(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示,则电压表的读数为 V,电流表的读数为 A.
(3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810m.利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为 Ω•m(保留二位有效数字).

某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0V,0.7A”;
电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;
电压表V,量程3V,内阻rV=9kΩ;
标准电阻R1,阻值1Ω;
标准电阻R2,阻值3kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
学生电源E,电动势6V,内阻不计;
开关S及导线若干.

某同学设计了如图所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是 V.

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