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题文

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Δt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)完成下列实验步骤中的填空:
①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。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得一条有一系列点的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成      关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,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        
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=       
图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=         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,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为          ,小车的质量为          

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图的哪一个(  )

在“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)下列做法正确的是(  )

A.打点计时器应使用直流电源
B.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
C.先使纸带运动,再接通电源
D.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

(2)用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况.某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,分别标明0、1、2、3……,量得0与1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=39mm,2与3两点间距离x3=48mm,3与4两点间距离x4=57mm,则打点计时器在打下1点时小车的瞬时速度为v1=________m/s,小车的加速度a=______m/s2

在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.

(1)当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与的图象.
(3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是

(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:
(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=。(结果保留三位有效数字)

将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.

(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为N和N(只需读到0.1 N).

(2)在方格纸(见上图)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.

用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r,所给的器材有:

A.电压表V:0—3—15V;
B.电流表A:0—0.6—3A;
C.变阻器R1(总电阻20Ω);
D.变阻器R2(总电阻100Ω);以及电键S和导线若干.

(1)请在虚线框内画出实验电路图(标明变阻器规格).

(2)如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出ε=________V,r=________Ω.

(3)若只选用两组数据,用闭合电路欧姆定律算出ε、r,有可能误差较大.若选用第
________和第________组数据误差最大.

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