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题文

像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.
现利用图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器(没有画出).此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游标卡尺测量小滑块的上部挡板的宽度d,卡尺数如图丙所示.
(1)读出滑块挡板的宽度d=______cm.
(2)滑块通过光电门1的速度v1=______m/s,滑块通过光电门2的速度v2=______m/s.
(3)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是______(说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母).
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ="______" (用字母表示)

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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(1)在"用双缝干涉测光的波长"实验中(实验装置如图):

①下列说法哪一个是错误的。(填选项前的字母)
A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝
B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐
C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出 n 条亮纹间的距离 a ,求出相邻两条亮纹间距 V x =a/(n-1)

②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为 mm

(2)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势 E
①先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为 V

②然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻、开关 S 、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势。
(ⅰ)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。

(ⅱ)闭合开关 S ,调整电阻箱阻值 R ,读出电压表相应示数 U 。该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的 R U 数据,并计算出相应的 1 R 1 U 的值。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出 1 U - 1 R 图线。

(ⅲ)从图线中可求得 E= V。

(1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为 m A m B A B 小球处于同一高度, M A 球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开 B 球, B 球自由下落。 A 球落到地面 N 点处, B 球落到地面 P 点处。测得 m A =0.04 kg m B =0.05 kg B 球距地面的高度是1.225 m M N 点间的距离为1.500 m ,则 B 球落到 P 点的时间是 s A 球落地时的动能是 J 。(忽略空气阻力, g 取9.8 m/s2

(2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡 L ,规格"4.0 V ,0.7 A ";
电流表 A 1 ,量程3 A ,内阻约为 0.1Ω

电流表 A 2 ,量程0.6 A ,内阻 r 2 =0.2Ω
电压表 V ,量程3 V ,内阻 r v =9kΩ
标准电阻 R 1 ,阻值 1Ω
标准电阻 R 2 ,阻值 3kΩ
滑动变阻器 R ,阻值范围 0~10Ω
学生电源 E ,电动势6 V ,内阻不计;
开关 S 及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46 A 时,电压表的示数如图2所示,此时 L 的电阻为 Ω

②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在 L 上的电压值是 V
③学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。

在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝: R x (阻值约 4Ω ,额定电流约 0.5A );
电压表: V (量程 3V ,内阻约 3kΩ );
电流表: A 1 (量程 0.6A ,内阻约 0.2Ω );
A 2 (量程 3A ,内阻约 0.05Ω );
电源: E 1 (电动势 3V ,内阻不计)
E 2 (电动势 12V ,内阻不计)
滑动变阻器: R (最大阻值约 20Ω
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关 S ;导线。
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm

②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选(均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。

某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50 Hz


①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为 m/s ,计数点6对应的速度大小为 m/s 。(保留三位有效数字)。
③物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2 ,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数( g 为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值(填"偏大"或"偏小")。

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8,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.

图8
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”).
(2)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
(3)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
(4)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).

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