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题文

如图所示,某学生小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:

(1)实验明使小车在砝码和托盘的牵引下运动,以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系。
①实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸及图所示的器材。若要完成该实验,必需的实验器材还有_________________。
②为达到平衡摩擦力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做_________运动。
③实验开始时,先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是____(填字母代号)。
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。

实验时测得小车的质量为M=200g,小车所受细绳的拉力为F=0.2N。
各计数点到O的距离为s,对应时刻小车的瞬时速度为v,小车所受拉力做的功为W,小车动能的变化为。请计算前补填表中空格(结果保留小数点后四位)。

计数点
s/m
v/(m·s-1)
v2/(m2·s-2)
W/J
/ J
A
0.1550
0.5560
0.3091
0.0310
0.0309
B
0.2160
0.6555
0.4297
0.0432
0.0430
C
0.2861
0.7550
0.5700
0.0572
0.0570
D
0.3670
0.8570
0.7344
0.0734
0.0734
E
0.4575
0.9525
0.9073
 
 
F
0.5575
1.051
1.105
0.1115
0.1105
G
0.6677
1.150
1.323
0.1335
0.1323

分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内                               
(3)这个小组在之前的一次实验中分析发现拉力做功总是要比小车动能增量明显大一些。这一情况可能是下列个些原因造成的______________(填字母代号)。
A.在接通电源的同时释放了小车
B.小车释放时离打点计时器太近
C.平衡摩擦力时长木板倾斜程度不够
D.平衡摩擦力时长木板倾斜程度过大
(4)实验小组进一步讨论认为可以通过绘制图线来分析实验数据。请根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点,并画出图线。

分析图线为一条通过原点的直线,直线的斜率如果在实验误差允许的范围内等于理论值,也可以得出相同的结论。这种方案中直线斜率表达式为k=____________(用题目中相关物理量字母表示)。

科目 物理   题型 实验题   难度 容易
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相关试题

某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验:
(1)实验室提供了下列的实验器材:
①电火花打点计时器②天平③铁架台④细绳和纸带
⑤钩码和小车⑥秒表⑦一端有滑轮的长木板⑧刻度尺
其中不需要的器材有:
(2)把实验过程中缺少的步骤填入空格
1.把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把电火花打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路.
2.纸带穿过限位孔,连接在小车后,用一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源.
3.换上新纸带,重复操作三次.
(3)该同学选择了一条清晰的纸带,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.

(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
(5)根据第(2)问中画出的v-t图线,求出小车运动的加速度为m/s2(保留两位有效数字)

某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为m/s,小车运动的加速度大小为 m/s2,AB的距离应为cm。(保留三位有效数字) 

利用如入所示电路,测定电源电动势和小电阻r,已知R1=R2=R3=1Ω,电源内阻不计,当电键K断开时,电压表读数为0.8V;当电键K闭合时,电压表的读数为1V,该电源的电动势和小电阻分别为V和Ω。

为研究小灯泡的伏安曲线的特性,选用小灯的泡额定值为“2.0V,0.5A”,实验中有仪器:小灯泡、电流表(内阻约为1Ω)、电压表(内阻约为2KΩ)、开关、导线若干。


(1)完成该实验除以上仪器还需要的仪器有_______________和_______________。
(2)为使小灯泡上的电压从零开始,能在较大的范围调节,请在方框内画出电路图。
(3)根据表格中的实验数据在图中画出小灯泡的U-I曲线。

如图所示,为某一电流表G的刻度盘,使用时指针指着某一电流刻度,表示通过电流表的电流为某一数值,而且也意味着表头的两接线柱之间具有一定大小的电压,因此,电流表G实际上也是一个小量程的电压表。如果图中电流表的内阻是100Ω,请在这个刻度盘上对应1、2、3的下面标出相应的电压数值(单位为V)。

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