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题文

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.

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______.
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(2)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

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”,他设计了如下实验:
(1)他的操作步骤是:
①安装好实验装置如图。

②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车。
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上。
④先接通打点计时器的电源,后释放小车,打出一条纸带。
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:(g=9.8m/s2
①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为J,小车动能的增量为J。(计算结果保留三位有效数字)
(2)此次实验探究结果的误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下,造成较大误差的主要原因是:①

(1)为了测量一个阻值较大的未知电阻,某同学使用了干电池(1.5V),毫安表(1mA),电阻箱(0-9999W),电键,导线等器材。该同学设计的实验电路如图a所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开k2,闭合k1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为I1=1.00mA,记录电流强度值;然后保持电阻箱阻值不变,断开k1,闭合k2,此时电流表示数为I2=0.80mA,记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为____________W。请将图a所示的实物电路的原理图画在图b的方框内。


(2)经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图甲所示的实验电路,实验过程如下:断开k1,闭合k2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开k2,闭合k1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为____________,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=___________。请按照图甲所示的电路原理图,用实线把图乙中给出的实物连接起来,组成实验电路。

如图所示,一个四分之三内壁光滑的圆弧轨道ABC,放置在竖直平面内,圆弧轨道半径为R,在A点与水平桌面AD相接,桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为R、厚度不计的垫子(小球落在上面不反弹),左端M正好位于A点。将一个质量为m的小球从A处正上方P点由静止释放,从A点沿切线进入圆弧形轨道。不考虑空气阻力。
(1)欲使小球沿轨道通过C点后落到N点,P点距水平桌面AD的高度是多少? 落到N点时速度方向与水平方向的夹角θ多大?
(2)通过计算说明,小球沿圆弧轨道离开C点后能否再从A点进入圆弧轨道。

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势E约为1.5 V,内电阻r小于1.0Ω)
B.电流表A1(0~3 mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6 A,内阻Rg2="0.5Ω)"
D.滑动变阻器R1(0~2.5Ω,1 A)
E.滑动变阻器R2(0~20Ω,l A)
F.定值电阻R0 (500Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的(a)、 (b)两个参考实验电路,其中合理的是图所示的电路(填写“a”或“b”);在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号).
(2)该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出I1I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),请在图乙坐标系中作出I1I2的定性图线。则图线斜率的绝对值等于。(用题中所给的各物理量的符号表示)
(3)若将图线的纵坐标改为,横轴仍为I2,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即,但直接测量摆球到达B点的速度v比较困难,现利用平抛的特性来间接地测出v。

如图(a)中,悬点正下方一竖直立柱上 放置一个与摆球完全相同的小球(OB等于摆线长),当悬线摆至B处,摆球与小球发生完全弹性碰撞(速度互换),被碰小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律。(已知重力加速度为g,两球的质量均为m。)
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为m。
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 =
(3)此实验中,小球从A到B过程重力势能的减少量ΔEP = ,动能的增加量EK=
若要验证此过程中摆球的机械能守恒,实验数据应满足一个怎样的关系。(用题中的符号表示)

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