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题文

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:

①按图甲摆好实验装置,其中小车质量 M =0.20 kg ,钩码总质量 m =0.05 kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为 f =50 Hz),打出一条纸带.
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图乙所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为 d 1 = 0.041 m , d 2 = 0.055 m , d 3 = 0.167 m , d 4 = 0.256 m , d 5 = 0.360 m , d 6 = 0.480 m ,…他把钩码重力(当地重力加速度 g = 9.8 m /s 2 )作为小车所受合力,算出0点到第5计数点合力做功 W =__________J(结果保留三位有效数字),用正确的公式计算打下第5计数点时小车动能E k =__________(用相关数据前字母列式)并把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得 E k =0.125 J.

(2)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的可能原因如下,其中正确的是__________.

A.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离是产生此误差的主要原因
B.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
D.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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“探究加速度与物体质量的关系”的实验装置如图甲所示。

①安装实验装置时,应调整定滑轮的高度,使拉小车的细线在实验过程中保持与(填“桌面”或“长木板”)平行。

②平衡摩擦力后,为了验证小车的加速度与其质量的定量关系,必须采用法。
③保持小车受力不变,测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度。某次实验中打出如图乙所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个加速度值a =  
④某同学把实验得到的几组数据画成图丙的a-m图象,为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系,你应该建议他改画a和的关系图像。

用游标卡尺测得该样品的长度如图所示,其示数L=cm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图所示,其示数D=cm。

Ⅰ.在做“探究求合力的方法”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个力把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中正确的是()
A.实验中,橡皮条及施加的外力必须保持与木板平行
B.同一次实验中,O点位置允许变动
C.实验中,不仅要记录力的大小,也要记录力的方向
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个力之间夹角应取90°,以便于算出合力大小
Ⅱ.在探究加速度与力、质量的关系的实验中,下列说法中正确的是(  )
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘通过定滑轮拴在小车上
B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
D.改变小车质量时,需重新平衡摩擦力
Ⅲ.(1)小方同学想测出某种材料的电阻率,由于不知其大约阻值,他只好用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻。经正确操作后,选“×100(”挡时发现指针偏转情况如图甲所示,由图可知,其阻值约为____((只填数量级)。由于指针太偏左,他应该换用挡(填“×10(”或“×1k”),换挡后,在测量前先要______________。

(2)要测出上述样品的电阻率,必须精确测出其电阻的阻值。除导线和开关外,实验室还备有以下器材可供选用:
电流表A1,量程30mA,内阻r2约200Ω
电流表A2,量程1A,内阻r1约0.5Ω
电压表V1,量程6V,内阻RV1等于20kΩ
电压表V2,量程10V,内阻RV2约30kΩ
滑动变阻器R1,0~2000Ω,额定电流0.1A
滑动变阻器R2,0~20Ω,额定电流2A
电源E(电动势为12 V,内阻r约2Ω)
① 请选择合适的器材,设计出便于精确测量的电路图画在方框中。其中滑动变阻器应选

② 若选用其中一组电表的数据,设该段圆柱形材料的长为L,直径为d,由以上实验得出这种材料电
阻率的表达式为,式中电表物理量符号的含义为
③ 用螺旋测微器测得该材料直径d的读数如图乙示,则d= mm。

某学习小组的同学想要验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图装置,另外还有交流电源、导线、复写纸、细沙以及天平都没画出来.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.如果要完成该项实验,则:

(1)还需要的实验器材是( )

A.秒表 B.刻度尺 C.弹簧秤 D.重锤

(2)进行实验操作时,首先要做的重要步骤是

(3)在(2)的基础上,某同学用天平称出滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,并称出此时沙和沙桶的总质量m.为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是___________________________.
(4)实验时释放滑块让沙桶带着滑块加速运动,用打点计时器(相邻两个点的时间间隔为T)记录其运动情况如纸带所示,纸带上开始的一些点较模糊未画出,现测得O到E点间的长为L,D到F点间的长为s,则E点速度大小为_______________________.若取O点的速度为v1、E点速度为v2那么本实验最终要验证的数学表达式为_________________________________ .

某同学设计了一个测定激光波长的实验装置,如图甲所示,激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现一排等距的亮点,图乙中的黑点代表亮点的中心位置。

(1)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长。若双缝的缝间距离为a,双缝到感光片的距离为L,感光片相邻两光点间的距离为b,则光的波长λ=______。
该同学查资料知道L=1.0000 m,a=0.220 mm。他用带十分度游标的卡尺测感光片上的点间距离时,尺与点的中心位置如图乙所示,则图乙中第1个光点到第4个光点的距离是________mm,实验中激光的波长λ=________m。(保留2位有效数字)
(2)如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两光点间的距离将________。

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