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题文

(8分)为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置,备有下列器材: 打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、 沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时,滑块处于静止状态.要完成该实验,请回答下列问题:

(1)要完成本实验,还缺少的实验器材是                
(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是        ,实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是                   .

(3)在满足 (2)问的条件下,让小桶带动滑块加速运动,如图所示为打点计时器所打的纸带的一部分,图中A、B、C、D、E是按时间先后顺序确定的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离标注在图上,当地重力加速度为g,则在B、D两点间对滑块用实验验证动能定理表达式为                  .(用题中所给的表示数据的字母表示)

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的卖验。图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,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a可由纸带上点求得。

(1) 图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为___m/s2
(2) 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,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线;从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是________。

(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(c),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是________。

为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
A被测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
B灵敏电流表G(满偏电流3.0mA,内阻10Ω)
C电流表A(量程0~0.60A,内阻0.10Ω)
D滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F定值电阻R3=990Ω
G电键和导线若干
(1)为了能较为准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_____。
(2)请在下图矩形框中画出实验电路图。

(3)图为某同学根据正确的电路图作出的I1-I2图线(I1为灵敏电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E =_____V,内电阻r =____Ω。

一游标卡尺的主尺最小分度为1mm,游标上有20个小等分间隔,用此卡尺来测量小球的直径如图所示,则其直径为 mm。

一个量程为 0~300μA的电流表,内阻为1000Ω,再给它串联一个 99000Ω的电阻,将它改装成电压表,改装后电压表的量程为 _ ___V ,用它来测量一段电路两端的电压时,表盘指针如图,这段电路两端的电压是 V

为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是_________。
A.将木板带滑轮的那一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板带滑轮的那一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板固定打点计时器的那一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板固定打点计时器的那一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E、F、G。纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a =_________m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=_________m/s。(结果保留二位有效数字)。

(3)某组同学实验得出数据,画出a~F图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是_________。

(4)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_________。

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