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题文

在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置.

实验步骤如下:
①把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
④接通电,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,测出(如图乙所示),查得打点周期为T.判断重力的一个分力已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是看纸带上的相邻两点的间距           。实验还需直接测量的物理量是:                .(并用相应的符号表示)探究结果的表达式是:                 .(用相应的符号表示)

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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(1)在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列实验要求正确的是

A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程

(2)如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置一组光电门,如图。测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,重力加速度为g.

①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为l,若等式gl=成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;
②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天平测出小圆柱的质量为m,则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为
③若在悬点O处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些,请分析可能的原因.(写出1条即可)

如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度。可由纸带求得。

(1)该同学对于该实验的认识,下列说法中正确的是
A.该实验应用了等效替代的思想方法
B.该实验应用了控制变量的思想方法
C.实验时必须先接通电源后释放小车
D.实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量
(2)如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点,其中计数点间还有若干个点未标出,设相邻两个计数点间的时间间隔为T.该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1,BD间的距离为S2,则打B点时小车运动的速度,小车运动的加速度a=

(3)某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示.根据表中数据,在图丙坐标纸中作出F不变时a与的图像.

为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5 V且几乎不变,直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值,出现上述情况的原因是________________.改进方法是_______________.改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出如图乙所示的图象,由图象可知,这个电池的电动势为E=________V,内阻r=________ Ω.

写出下面两图读数

验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法:
(1).用公式时对纸带上起点的要求是          ,为此目的,所选择的纸带第1,2两点间距应接近    
(2).若实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如下图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤的速度   ,重锤动能       .从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是ΔEP           ,因此可以得出的结论是               .(g="10" m/s2

(3).即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔEP也一定略ΔEK(填大于或小于),这是实验存在系统误差的必然结果,该系统误差产生的主要原因是
(4).根据纸带算出相关各点的速度υ,量出下落的距离h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下图中的()

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