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题文

某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在近似光滑的水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不拴接;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号).

A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量Δx

E.弹簧原长L0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=________。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-Δx图线。从理论上可推出,如果h不变,m增加,s-Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s-Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与Δx的________次方成正比.

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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某同学在实验室用如图甲所示的实验装置来研究牛顿第二定律,小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m.

(1)下列做法正确的是 ()(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将沙桶通过定滑轮拴在小车上
C.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)为了尽可能减少摩擦力的影响,计时器最好选用_________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),同时需将长木板的右端垫高,在没有沙桶拖动下,轻推一下小车,使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做_________ .
(3)在_________条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制_________不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系.
(4)在此试验中,该同学先接通计时器的电源(频率为50Hz),再放开纸带,图乙所示是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图乙所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm,则打B点时小车的速vB=_________m/s,小车的加速度为a=_________m/s2.(结果保留两位有效数字)

LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:

A.电流表A1(量程为0至10 mA,内阻RA1约为5Ω)
B.电流表A2(量程为0至3 mA,内阻RA2=15Ω)
C.定值电阻R2=1485Ω
D.定值电阻R1=685Ω

E.滑动变阻器R(0至1 kΩ)一只
F.电压表V(量程为0至15 V,内阻RV约为1kΩ)
G.蓄电池E(电动势为5V,内阻很小)
F.开关S一只
(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为,电表2为,定值电阻为。(填写器材前的字母编号)
(2)将采用的电路图补充完整.
(3)写出测量LED灯工作时的电阻表达式Rx(填字母,电表1读数用a表示,电表2读数用b表示。),当表达式中的电表读数______(选填“a”或“b”)达到______,记下另一电表的读数代入表达式,结果为LED灯正常工作时电阻.

某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用的大小关系.如图甲所示,在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球,弹簧秤的示数为F1,在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯,圆盘测力计的示数为F2;再把小球浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,弹簧秤的示数为F3,圆盘测力计的示数为F4

(1)请你分析弹簧秤示数的变化,即有F3F1(选填“>”、“=”或“<”).
(2)铁球对水的作用力大小为,水对铁球的的作用力大小为,若两者相等,就说明了作用力与反作用力大小相等.

某同学为了测量某电池的电动势E和内阻r,设计了如图甲所示的电路.已知定值电阻R0=20Ω,电压表V2的内阻很大,可视为理想电压表.
(1)根据图甲所示电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.


(2)实验中,该同学移动滑动变阻器滑片,读出电压表V1和V2的示数U1、U2,数据如下表所示.请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U2-U1的图线.

次数
1
2
3
4
5
6
U1/V
1.0
2.0
3.0
4.0
4.5
5.0
U2/V
16.5
15.2
15.0
12.0
11.1
10.3


(3)由图象可得该电源的电动势E=V,内阻r=Ω.
(4)实验电路测得的电源内阻的阻值(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.

(1)如图所示的游标卡尺的读数_________mm;

(2)为了测量木块与木板间动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律,如图所示.

根据上述图线,计算0.4s时木块的速度v=m/s,木块加速度a=m/s2

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