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题文

如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律,小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子,沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括小车、盒子及盒内沙子质量)记为M。

(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度则从打下的纸带上计算得出。多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度。本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变。以合外力F为横轴,以加速度为纵轴,画出a—F图象,图象是一条过原点的直线。
①a—F图线斜率的物理意义是                               
②你认为把沙桶的总重力mg当做合外力F是否合理?答:________。(填“合理”或”不合理”);
③本次实验中,是否应该满足材M >>m这样的条件?答:__________ (填“是”或“否”);
理由是_____________________________________________。
(2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系。本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统所受的合外力不变。用图象法处理数据时,以加速度为纵轴,应该以____________的倒数为横轴。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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相关试题

学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图甲所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h.

⑴该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为mm.
⑵调节光电门在圆弧上的位置,测得多组数据如表格所示.请选择适当的数据处理方法,猜想并写出vA与h的函数关系等式.

组次
1
2
3
4
5
h/m
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
vA(m/s)
1.73
2.12
2.46
2.74
3.00

⑶当地重力加速度g取10m/s2,不计一切摩擦,结合你找出的函数关系式,根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式EK=(请用数字、质量m、速度vA表示).
⑷为了减小空气阻力对实验的影响,请提出一条可行性措施.

某同学对一个标称值为“5Ω、1.25W”的定值电阻的阻值是否准确产生了怀疑,准备用伏安法尽可能准确进行测量,现可供使用的器材如下:

A.电流表A1,量程50m A,内阻9Ω
B.电压表V1,量程l5 V,内阻约l5kΩ
C.电压表V2,量程3 V,内阻约3kΩ
D.变阻器R,全电阻约20Ω

E.定值电阻R0=1Ω
F.直流电源E,电动势4.5V,内阻不计
G.开关S、导线若干
(1)上述器材中,最适合的电压表为(填字母编号)。
(2)答卷中的虚线框内画出测量Rx的电路图。

(3)正确连接电路后开始测量,电压表与电流表刻度指针如图示,则被测电阻值为

某同学用图示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平板滑行,途中安装一光电门。设重力加速度为g。

(1)如图所示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为_________________。
(2)记下窄片通过光电门的时间,则__________________。
(3)若物块质量为,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为 _____________(用表示)。

欧姆表内部含有电源,某同学利用下列实验器材测量欧姆表的内阻和内部电源的电动势,实验器材的规格如下:
电流表A1(量程为200μA,内阻为300
电流表A2(量程为300 mA,内阻约为5
定值电阻R0(阻值为9700
滑动变阻器R(0~50
开关和若干导线
(1)根据以上实验器材,把本实验的电路原理图画在下面的虚线方框中。

(2)利用上述实验电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置,得到如下实验数据。在如图所示的坐标纸上作出I2-I1图线。

I1(μA)
120
125
130
135
140
145
I2(mA)
20.0
16.7
13.2
10.0
6.7
3.3

(3)根据所作图线得到欧姆表内部电源的电动势为_____V,内电阻为______.(结果保留三位有效数字)
(4)若把该欧姆表红黑表笔短接,通过欧姆表的电流大小为____A.(保留三位有效数字)

如图所示为测量倾斜气垫导轨上滑块加速度的实验,A、B为气垫导轨上的两个光电门,当滑块从气垫导轨一端匀加速滑下,滑块上的挡光片通过光电门时,可通过连接在光电门上的电子仪器记录时间。

(1)若用一螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图所示,读数为d =______cm;
(2)若某次测得挡光片通过光电门A的时间为t1,从A到B的时间为t,挡光片通过光电门B的时间为t2,利用所测得的物理量来表达滑块加速度,则其表达式为a = _____________。(用题设中各物理量符号表示)

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