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(7分)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点         之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为        m/s,计数点6对应的速度大小为      m/s。(结果保留三位有效数字)。
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为=                  m/s2(结果保留三位有效数字)。若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值          (填“偏大”或“偏小”)。

(1)  6 ,7  (2)  1.00 ,1.20   (3) 2.00 ,偏大 

解析试题分析:(1)从纸带上的数据分析得知:在点计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。
(2)用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度:
(3)由纸带可知,计数点7往后做减速运动,用逐差法求解减速过程中的加速度得:;在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力,所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大。
考点:本题考查了研究匀变速直线运动实验。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,实验小组选择如图所示纸带,纸带上选取的连续三个点A、B、C,测出A点距起点O的距离为S0,A、B两点间的距离为S1,B、C两点间的距离为S2,交流电的周期为T,实验时:

(1)为了减少空气阻力对实验的影响,自由落下的重锤密度要       (填“大”或“小”)一些.(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中测重锤的质量               (填“要”或“不要”).
(3)打点计时器打出B点时,重锤的速度vB=                (用题中所给的字母表示)
(4)实验小组在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,以O为起点B为研究终点,计算结果是:重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能.其原因主要是该实验中存在阻力作用,因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小.已知当地重力加速度值为g,重锤的质量为m,则该实验中存在的平均阻力大小f=            (结果用m,g,vB,S0,S1表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。

①实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的_______(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
②滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到如图乙所示图像,若、d和m已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出的物理量是_______和_______。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在“验证牛顿运动定律”实验中,所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时,应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M,盘和盘中重物的总质量为m,保持M不变,研究小车的加速度与力的关系时,在      条件下,mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示,纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出,已知交流电频率为50HZ,AB=19.9mm,AC=49.9mm,AD=89.9mm,AE=139.8mm,则打该纸带时小车的加速度大小为     m/s2
(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

某同学要进行探究小车速度随时间变化的关系的实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号):                 
①打点计时器  ②天平  ③低压交流电源 ④低压直流电源  ⑤细绳和纸带  ⑥钩码和小车  ⑦秒表  ⑧一端有滑轮的长木板  ⑨刻度尺

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

图甲是某物理小组验证系统的机械能是否守恒的实验装置,一端带有定滑轮的木板放置在水平桌面上,木板上有一小车,小车一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与钩码相连。开始时将木板固定打点计时器的一端适当垫高,在不挂钩码的条件下,轻推小车使小车能够沿木板匀速滑动。挂上钩码后,释放小车,在纸带上打出一系列小点。已知交流电源的频率为50 Hz。


(1)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点,图中未标出。计数点间的距离x1、x2、x3、…、x6依次为:2.34 c m、2.81 cm、3.29 cm、3.76 cm、4.25 cm、4.73 cm。根据图中数据计算打下计数点5时的速度v5=       m/s,小车运动的加速度a=       m/s2;(保留三位有效数字)
(2)实验中测出小车的质量为M、钩码的质量为m,计时器的打点周期为T。若不计小车沿木板运动时下降的高度,从打下计数点l到计数点5的过程中,小车和钩码组成的系统,减小的重力势能(用x1、x2、…、m、M、g和r表示)△Ep=        ,增加的动能△Ek=           

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(6分)我们用如图所示装置探究弹力与弹簧伸长的关系,某同学先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2

砝码质量
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根据所测数据,在右图坐标纸中作出弹簧指针所指的标尺刻度值与砝码质量的关系曲线。

(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,力在       范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种弹簧的劲度系数为         

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(18分)(1)①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另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图甲所示)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,以下几项中必须注意的是

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
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度X,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度X的关系图线如图乙所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该该弹簧的劲度系数为___N/m
(2)在做验证牛顿第二定律的实验时,回答下列问题:(如有计算,结果保留二位有效数字)

①打点计时器应接____(填交流或直流)电源。
②试验中,(如甲图)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来将长木板的一端垫起适当的高度,让小车一头连着纸带一头连着沙桶,给打点计时器通电,轻推一下小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。请指出此步骤的错漏_____;
③如图乙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小___m/S2

④在验证当小车的质量一定其加速度与合外力F的关系时,根据实验数据作出了如图丙所示的a  F图象,则小车和砧码的总质量M为_________,其图像不过原点的原因是______。

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实验题(18分,每空2分)
(1)(8分)如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.

①平衡小车所受的阻力的操作:取下       ,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,则应    (填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间隔相等为止.
②图(c)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标为小车上砝码的质量.

设图中直线的斜率为,在纵轴上的截距为,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________.
(2)(10分)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:a                 ;b                      

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得.若打点的周期为T,则打E点时速度为=         ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 =       
③若当地的重力加速度值为,请写出误差的主要原因                           

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