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题文

“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示,实验时小刚同学将长木板放在水平桌面上,并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力,保持小车的质量不变,通过改变钩码的个数,得到多组数据,从而确定小车加速度a与细线拉力F的关系。

(1)图乙中符合小刚的实验结果的是_____

(2)小丽同学做该实验时,拉力传感器出现了故障。为此,小丽同学移走拉力传感器,保持小车的质量不变,并改进了小刚实验操作中的不足之处。用所挂钩码的重力表示细线的拉力F,则小丽同学得到的图象可能是乙图中的______;小森同学为得到类似乙图中的A图,在教师的指导下,对小丽实验的基础上进行如下改进:称出小车质量M、所有钩码的总质量m,先挂上所有钩码,实验时依次将钩码摘下,并把每次摘下的钩码都放在小车上,多次实验,仍用F表示所挂钩码的重力,画出a-F图,则图线的斜率k=_______。(用题中给出的字母表示)

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。

①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳 b. 长度为30cm左右的细绳 c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球 e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= 。(用所测物理量表示)
③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v―t图线。
①由图丙可知,该单摆的周期T=s;
②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2―L(周期平方―摆长)图线,并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)

右图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以:()

A.将光屏移近双缝 B.更换滤光片,改用波长更长的单色光
C.减小双缝的间距 D.将光源向双缝移动一小段距离

如图所示的电路中,直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的,其阻值为R,图中A,B,…,H为圆环的等分点,A点固定,电阻不计的金属杆OP上接有电流表A,P为滑片,且滑片P能沿圆环滑动,并保持良好的接触,电源电动势为E,内阻不计。当闭合电键S后,滑片P沿圆环顺时针滑动时,图中各表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图,分别做实验,并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数。

(1)甲、乙两同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量小圆环的厚度,如下图所示,甲、乙同学的读数分别为mm,mm。

(2)根据上述实验数据,回答下列问题:
①根据表1中的实验数据,请通过计算,分析完成表1中“位置A”下的空格。
I=A;U1=V。
②根据表1、表2中的实验数据,请通过比较、分析来说明,可能乙同学在实验过程中,部分的电路发生了断路。
③根据②中的分析,请思考:当滑片P滑到G、A之间位置X时,则表2中“位置X”下的空格可能的数据(即各电表的示数)分别是

A.0.05A,0.75V,5.25V B.0.07A,1.05V,4.95V
C.0.16A,2.40V,3.60V D.0.25A,3.75V,2.25V

利用下图装置可以做力学中的许多实验,(1)以下说法正确的是______。

A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量之后,不需要重新平衡摩擦力
C.在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
D.用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时,不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响。
(2)本装置中要用到打点计时器,如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源要求是
A.交流220V B.直流220V C.交流4—6V D.直流4—6V

(3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为
m/s。(结果保留2位有效数字)

某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应弹簧的长度,将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2

砝码质量m(g)
0
30
60
90
120
150
弹簧长度L(cm)
6.00
7.50
9.00
10.50
12.00
13.50
弹力大小f(N)
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5


(1)由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k=__________N/m。
(2)由以上实验数据得出弹簧弹力大小f与长度L的关系式为__________。对应的函数关系图线与横轴(长度L)的交点代表__________。

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