(6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,橡皮条的另一端系两根细绳,细绳端带有绳套,先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某—位置Ο并记下该点的位置;再用一个弹簧秤将橡皮条结点拉到同—位置Ο点。
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用一个弹簧秤拉时必须将橡皮条的结点拉到用两个弹簧秤同时拉细绳时记下位置
其中正确的是 。(填入相应的字母)
(2)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N ,两力的合力用F 表示,F 1、F 2与F 的夹角分别为θ1和θ2,关于F 1、F 2与F、θ1和θ2关系正确的有:____
A. F1="4" N B. F =" 12" N C.θ1=45° D.θ1<θ2
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(10分)某同学设计了一个探究小车的加速度与小车所受拉力及质量关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为)
①图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为 .(保留两位有效数字)
②保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量,分别得到小车加速度与质量及对应的,数据如下表:
请在方格纸中画出图线,并从图线可知小车加速度与质量倒数之间的关系是 .(填“线性”或“非线性”)
③保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度随拉力的变化图线如图(c)所示。该图线不通过原点,其主要原因是 .
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(1)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
A.把打点计时器固定在桌子上 |
B.安好纸带 |
C.松开纸带让物体带着纸带运动 |
D.接通低压交流电源 |
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(3分)测量一块量程已知的电压表的内阻,用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量,应重新选择 倍率。重新选择倍率后,必须 。若刻度盘上的指针位置如图所示,那么测量结果大约是 Ω。
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如图甲所示,是某同学验证动能定理的实验装置.其步骤如下:
a.易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车上,小车连接纸带.合理调整木板倾角,让小车沿木板匀速下滑.
b.取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M.
c.取下细绳和易拉罐后,换一条纸带,让小车由静止释放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出),O为打下的第一点.已知打点计时器的打点频率为f,重力加速度为g.
(1)步骤c中小车所受的合外力为 .
(2)为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系,测出BD间的距离为x0,OC间距离为x1,则C点的速度为 .需要验证的关系式为 (用所测物理量的符号表示).
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用伏安法测量待测小灯泡的电阻,并描绘该灯泡的伏安特性曲线。小灯泡上标有“3V 0.2A”字样,有下列器材可供选用:
A.电压表(0—3V,内阻约1kΩ)
B.电压表(0—15V,内阻约5kΩ)
C.电流表(0—0.3A,内阻约2Ω)
D.电流表(0—0.6A,内阻约0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,1A)
F.滑动变阻器(1000Ω,0.1A)
G.直流电源(6V,内阻不计),另有开关一个、导线若干
(1)实验中电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 .(只填器材前面的字母代号)
(2)请在答卷实物图中用铅笔画线代替导线连接实验电路。
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(4分)用伏安法测量电阻,有如图中甲、乙所示的两种电路。现有一待测电阻Rx,不知道大约多大,电压表的内阻也不知道,但知道电流表的内阻为RA,那么测量时应采用图______电路(填“甲”或“乙”)。在所选电路中,若电压表和电流表的示数分别为U和I,(不考虑读表读数误差、接线松紧等技术误差)则待测电阻的真实值Rx=_________。
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(12分)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系,如图甲所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.
(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是___________.
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
(Ⅱ)实验主要步骤如下:
①测量__________和拉力传感器的总质量;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车停在C点,接通电源,__________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作.
(Ⅲ)下表乙是他们测得的一组数据,其中是传感器与小车及小车中砝码质量之和,是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量,是拉力传感器受到的拉力,是拉力在A、B间所做的功.表格中=_________,=___________ (结果保留三位有效数字) .
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(18分)进行“验证机械能守恒定律”的实验:
(1)现有以下器材:带铁夹的铁架台,打点计时器以及复写纸、纸带,导线,还需要的器材是______________________、______________________、______________________;
(2)下列选项中,属于系统误差的是( );属于偶然误差的是( );
A.打点计时器对纸带的阻力
B.测量纸带上的点距时存在的误差
C.测量点距时,将6个点误计为7个点
D.用秒表测量下落时间,由公式算出重物下落的高度
E.重物和纸带下落过程中受到空气阻力
(3)选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=19.10cm,OC=27.29cm, 在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2 。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了__________J;此时重物的动能比开始下落时增加了__________J。(结果均保留三位有效数字)。 实验结论是_____________________________________。
(4)乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如上图的图线。图线的斜率数值上近似等于(填代号)__________
A.3.60 B.9.80 C.4.90
图线未过原点O的原因是________________________________________________ 。
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