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题文

在《共点的两个力的合成》的实验中,得到了如图所示的图形,图中P为橡皮条的固定点,O为橡皮条与细线的结点,用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时,都将结点拉到O点,实验中你要比较的是图中         和          两个力的大小和方向,其中         是实验直接测得的合力。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系” 的实验,如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W,当用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

⑴除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和
⑵木板倾斜的目的是为了
⑶若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是

A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线

⑷在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量(根据下面所示的纸带回答);

⑸下面是本实验的数据记录表,


橡皮筋
做功
10个间隔距离
x(m)
10个间隔时间
T(s)
小车获得速度
vn(m/s)
小车速度的平方vn2(m/s)2
1
W
0.2880
0.2
1.44
2.07
2
2W
0.4176
0.2
2.09
4.36
3
3W
0.4896
0.2
2.45
5.99
4
4W
0.5904
0.2
2.95
8.71
5
5W
0.6480
0.2
3.24
10.50

从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn。请运用表中测定的数据在上图所示的坐标系中作出相应的图象,并验证理论的正确性。

有一待测的电阻器Rx ,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量
(1)甲同学直接用多用电表测其电阻.用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测量,发现指针偏转角度太大,这时应将选择旋钮指向欧姆挡“________”位置,调零后测量,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为_______

(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:
电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)
电键及若干导线
为了精确画出IU图线.他设想电表读数从零开始变化,以便多测出几组电流、电压值,故电流表应选用_________,滑动变阻器选用___________(选填器材代号),利用选择的器材,请你在方框内画出理想的实验电路图,并将右图中器材连成符合要求的电路.

在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了ABCDEFG等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得:d1=3.62cm,d2="8." 00cm,d3=13.2cm,d4=19.19cm,d5=25.99cm,d6=33.61cm。

(1)计算=_______________
(2)物体的加速度=____________
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______________(选填:偏大、偏小或不变)。

现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。

填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t
②用米尺测量A1A2之间的距离s,则小车的加速度a=
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F
④改变,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。

下图是某同学在“探究加速度与力的关系”实验中打出一条纸带,他从比较清晰的点开始,每五个点取一个计数点。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02 s,则相邻两计数点间的时间间隔为  s。由此可求得小车的加速度为a =" _________" m/s2,打下计数点C时小车运动的速度为vC=_________m/s。

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