(6分)在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中,每隔时间T打点计时器打下一点。某同学在实验中打下图示的一条纸带,不小心把中间一部分污损了,但能确定污损部分有两个记录点。现测得AB=s,BE=L,利用该纸带可求出小车的加速度a= ,打B点时小车的瞬时速度vB= 。
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(6分)如图甲所示,“验证力的平行四边形定则”实验中,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条:一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条;另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是______。(填入相应的字母)
A.两次拉橡皮条只需橡皮条伸长相同长度即可;
B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应与木板平面平行;
C.用弹簧秤拉绳套时,拉力要适当大些但不要超过弹性限度;
D.用两个弹簧秤拉绳套时,两根绳夹角越大越好。
(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_________(填F或F′)
(3)本实验采用的科学方法是__________。
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.类比法
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(10分)在研究小车匀变速运动规律时,某同学根据所学知识设计了如下实验步骤:
A.把打点计时器固定在斜面上,连接好电路; |
B.把小车停放靠近打点计时器,接通电源后放开小车; |
C.换上纸带,重复三次,选择一条较理想的纸带; |
D.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车车尾; |
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(10分)实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7Ω);
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω;)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ);
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A);
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A);
F.开关、导线若干;
请你解答下列问题:
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是 (填代号)。
②某同学根据测得的数据,作出U—I图象如图乙中图线a所示,由此可知电源的电动势
E = V,内阻r = Ω;
③若乙图中的图线b是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为 W。
④请将图甲中实物连接成实验电路图;
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在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___ 。
(2)在实验中,其中的三个步骤:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
②在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求合力F.
③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F′和细绳的方向.
以上三个步骤均有错误或疏漏,请指出:
①中是______________________;
②中是______________________;
③中是______________________.
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(6分)某同学用如图所示的电路测量一个约为200的电阻R0的阻值.
实验室备有电源(电动势为6.0V),电流表A(量程50mA).
另有电压表V1(量程5V)和电压表V2(量程15V),
滑动变阻器R1(阻值0~10)和滑动变阻器R2(阻值0~1k),供选择使用.
(1)电压表应选择 (填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择 (填“R1”或“R2”).
(2)闭合电键,电流表无示数,电压表有示数.经检查发现,有一个接线柱没接入电路
中,则这个接线柱是 .
A.滑动变阻器左侧电阻丝接线柱
B.电流表正接线柱
C.电压表正接线柱
D.电键右侧接线柱
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(10分)某同学用图示实验装置验证质量一定时系统的加速度与合外力的关系,小车内盛有沙子,沙桶和沙桶内沙子的总质量记为m,小车及车内沙子的总质量记为M,在实验中保持m与M之和不变,将沙桶和沙桶内沙子总重力视为系统所受合外力F,先通电源,再释放纸带,系统加速度a由纸带计算得到;该同学从车子中取出一些沙子,放入沙桶中,改变F的大小,重复多次,测得多组(a,F)。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
a/(m/s2) | 0.5 | 0.74 | 1.01 | 1.24 | 1.48 | 1.75 |
mg/(N) | 0.1 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 |
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(6分)利用如图所示的气垫导轨实验装置来研究匀变速直线运动.做实验时,将滑块从如图所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为;用毫米刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=______;经过光电门2时的速度表达式v2=______,滑块加速度的表达式a=__ ___(用表示)
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(8分)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、带铁夹的重物、导线、开关。回答下列问题:
⑴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.秒表 B.刻度尺 C.0~6V的交流电源 D.0~6V的直流电源
⑵实验中误差产生的原因有
(写出两个原因);
⑶若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,重物质量为mkg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中O为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,由图中数据可知重物由O点运动到B点重力势能减少量ΔEp= J,动能增量ΔEk= J,得出的结论是 。(计算结果保留三位有效数字)
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