某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:
A.按图中所示安装好实验装置; |
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动; |
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m; |
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a; |
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(7分)(1)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用图所示的甲或乙方案来进行.
比较这两种方案,________(选填:“甲”或“乙”)方案好些,理由是___________________________.
(2)下列有关实验的描述中,正确的是_________.
A.在"验证力的平行四边形定则"实验中,拉橡皮筋的细绳应稍长一些
B.在"探究弹簧弹力与其伸长量"关系的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
C.在"探究功与速度变化的关系"实验中,需要求出打点纸带的平均速度
(3)在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
①某同学将实验器材组装如图所示。在接通电源进行实验之前,请你指 出该装置中的错误或不妥之处:
②改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2.(结果取两位有效数字)
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(9分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a =________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F/N | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a/(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
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用多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系。
(1)应将多用电表的选择开关置于________档(选填“电压”、“电流”或“欧姆”);
(2)多用电表使用时,将红表笔插入________接线孔(选填“+”或“-”);
(3)正确选择多用电表的挡位后,将一热敏电阻接在多用电表两表笔上,把热敏电阻放入盛有温度为100摄氏度热水的杯子中,表针的偏角为θ;若将杯子中加入冷水,发现表针的偏角减小,这说明热敏电阻的阻值随温度降低而________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)多用电表使用后,应将选择开关置于_________________档(选填“电流”,“直流电压”、“欧姆”或“交流电压最高”)。
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“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、__________(填测量工具)和________电源(填“交流”或“直流”).
(2)在正确操作情况下,需要垫起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦时,平衡摩擦的目的是使合外力对小车做功等于 。实验时打在纸带上的点并不都是均匀的,如图乙所示.为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答,并用字母表示).
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(6分)如图是某同学研究匀变速直线运动时,从测得的若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图上注明了他对各计数点间距离的测量结果,所接电源是频率为50Hz的交流电,则:(所有结果保留3位有效数字)
(1)计算打计数点B时小车的速度v=____m/s;
(2)匀变速直线运动的加速度a=____m/s2
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如图所示是某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中获得的一条纸带.
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_____.
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中求出C点对应的速度是________m/s,运动的加速度是 m/s2(计算结果保留三位有效数字)
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(10分) 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
(1)下列给出的材料中应选择 作为摆球与摆线,组成单摆。
A.木球 B.铁球 C.柔软不易伸长的丝线 D.粗棉线
(2)在测定单摆摆长时,下列的各项操作正确的是
A.装好单摆,抓住摆球,用力拉紧,测出摆线悬点到摆球球心之间距离
B.让单摆自由下垂,测出摆线长度再加上摆球直径
C.取下摆线,测出摆线长度后再加上摆球半径
D.测出小球直径,把单摆固定后,让小球自然下垂,用刻度尺量出摆线的长度,再加上小球的半径
(3)实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大,可能的原因是
A.摆球的质量偏大 B.单摆振动的振幅偏小
C.计算摆长时加上了摆球的直径 D.将实际振动次数n次误记成(n+1)次
(4)实验中测量得小球的直径的示数如左图所示,图中游标尺上有50个等分刻度,则小球的直径d为 mm。用秒表记下了单摆振动50次的时间如右图所示,由图可读出时间为 s。
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(12分)物理实验小组要测量额定电压为2.5V的小灯泡在额定电压下实际功率和电阻值,备有下列器材:
待测小灯泡:额定电压2.5V,额定电流约为0.3A;
电压表:0-3-15V,0-3V内电阻3kΩ,0-15V内电阻15kΩ;
电流表:0-0.6-3A,0-0.6A内电阻0.13Ω,0-3A内电阻0.025Ω;
电池组:电动势约3V,内电阻不详;
滑动变阻器:40Ω,1A;
电键,导线若干。
(1)请在虚线框中画出合理的实验电路图.
(2)根据本实验的需要,电压表应当选用________________量程,电流表应当选用____________________量程。
(3)根据电路图,用笔画线代替导线,将图中的器件连接成完整实验电路。
(4)当电压表示数为2.50V时,电流表示数如图所示,则这个小灯泡在额定电压下的实际功率为_________________W,灯丝电阻为_______________Ω。
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