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(11分)某同学用如图1所示的实验装置研究滑块在水平桌面上的运动,实验步骤如下:

a.安装好实验器材。
b.释放滑块,使滑块沿水平桌面运动,位移传感器每隔0.1s给出一次滑块与位移传感器之间的距离。该同学取出一部分数据,并将第一组数据做为记时零点,如下表所示。

时刻(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
距离(m)
0.100
0.111
0.135
0.173
0.224
0.289
0.367
0.459
0.564
0.683
0.815
c.该同学判断出滑块沿水平桌面做匀加速直线运动。
d.分别计算出滑块在0.1s内、0.2s内、0.3s内……的位移x。
e.分别计算出位移x与对应时间t的比值
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出-t图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)根据实验数据,可知t=0时滑块与位移传感器之间的距离d=________m。
(2)该同学在图2中标出了除t=0.4s时的各个坐标点,请你在该图中标出t=0.4s时对应的坐标点,并画出-t图线。

(3)根据-t图线可求出滑块的加速度a=________m/s2。(保留3位有效数字)
(4)若将-t图线延长,发现图线与轴有一交点,其原因是______________________。

⑴ 0.100    ⑵

⑶ 1.35 ⑷ t=0时,滑块速度不为零。

解析试题分析:根据实验数据,可知t=0时滑块与位移传感器之间的距离d="0.100m," -t图线的斜率即为加速度,与轴有一交点,说明开始计时时速度不为0.
考点:本题考查数据处理能力 。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t。用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A ,B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;

(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为       。动能的增加量可表示为        。若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为= ____________.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:

 
 1
2
3
4
5
s(m)
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
t(ms)
8.22
7.17
6.44
5.85
5.43
1/t2(104s-2
1.48
1.95
2.41
2.92
3.39
以s为横坐标,为纵坐标,在图2坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=              ×104m-1·s-2 (保留3位有效数字)。
 
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率k0,将k和k0进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)如图甲所示,在“探究求合力的方法”的实验时,先是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,后用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图。

⑴图乙中的F和F′两力中,方向一定沿AO方向的是       
⑵实验中两次拉橡皮条,以下注意事项正确的是       (填字母代号)。
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
⑶以下观点对减小实验误差有益的说法是       (填字母代号)。
A.两绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时,两绳套方向应成90°角,以便算出合力大小
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远一点

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(12分)小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。

(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。

计数点
1
2
3
4
5
6
t /s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
v /(m·s-1
0.358
0.400
0.440
0.485
0.530
 
(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v—t图象。

(3)根据v—t图象可知,在打0计数点时,小车的速度v0 =___________m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。

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有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3 V,内阻6 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻30 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻0.1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻0.5 Ω)
E.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流5 A)
F.滑动变阻器(最大阻值200 Ω,额定电流0.5 A)
G.直流电源(电动势3 V,内阻不计)
     
(1)电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(用序号字母表示)
(2)在上面的实物图中用笔画线代替导线,将图甲的电路连接好。
(3)由图乙中小灯泡的伏安特性曲线可知,小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而_______(填“增大”、“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电压为2.00V时,其灯丝电阻值约为_______Ω.(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表、电流表、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
(1)他们应选用甲图中所示的     电路进行实验;

(2)如乙图所示实物电路部分导线已画出,试将实物图补充完整;
(3)开关闭合之前,乙图中滑动变阻器的滑片应该置于     端(选填“A”、“B”或“AB中间”);
(4)某同学通过实验得到如下数据,请在以下坐标中描出这个小灯泡的I-U图线;

编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U(V)
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I(A)
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
灯泡发光情况
不亮         微亮          逐渐变亮       正常发光

(5)根据I-U图线分析可以看出,当通过小灯泡的电流逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是       

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。

现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:
为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有________________。(填入正确选项前的字母)

A.刻度尺 B.秒表 
C.0~12 V的直流电源 D.0~12 V的交流电源 

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

用电磁打点计时器、平板(光滑)、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验,如图是学生即将释放小车之前的实验装置图.该装置图中有3处明显错误,它们分别是:

(1)_____________________________________________________________;
(2)_____________________________________________________________;
(3)_____________________________________________________________.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(lO分)某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A. 电流表G(内阻Rg=99Ω,满偏电流Ig=3mA)
B. 电流表A(内阻约为0.2Ω,量程为0?0.6A)
C. 螺旋测微器
D.电阻箱R0(0  9999Ω, 0.5A)
E. 滑动变阻器R(5Ω,2A)
F.干电池组(6V,0.05Ω)
G. 一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用多用电表粗测金属丝的阻值:当用“x1OΩ”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用______挡(填“x1Ω”或“x1OOΩ”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图1所示,则金属丝的阻值约为______Ω。

(2)该同学为了较精确测量金属丝的阻值,设计了如图2实验电路,其中将电流表G 与电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表,则电阻箱的阻值应调为R0=______Ω。
请根据提供的器材和实验需要,将该同学设计的电路图补画完整。
(3)实验数据的测量与电阻率的计算,如果金属丝的长度用L表示,直径用d表示, 电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表C的示数为I1,,电流表A的 示数为I2,请用已知量和测量量写出计算金属丝电阻率的表达式______。

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