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有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列问题:

(1)改变钩码个数,实验不能完成的是      
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4  B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4     D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是       
A.用天平测出钩码的质量
B.用量角器量出三段绳子之间的夹角
C.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
D.标记结点O的位置,并量出OA、OB、OC三段绳子的长度
(3)在作图时,你认为图中______是正确的.(填“甲”或“乙”)

(1)A(2)C(3)甲

解析试题分析:(1)因为三个力平衡的条件是:任意两力之和大于等于第三力,任意两力之差小于等于第三力,所以此题中的四个都能平衡,但是由于实验装置中的三个力不能共线,故答案A不能完成实验。(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是:标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向,以便画出平行四边形。(3)图中的F3应该在竖直方向,所以甲正确。
考点:验证力的平行四边形法则。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

图甲给出的是利用游标卡尺测量某一物体长度时的示数,此示数应为  mm.图乙给出的是利用螺旋测微器测量某一金属丝直径时的示数,此示数应为  mm.

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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

(13分)某同学利用下述装置对轻弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌边缘,如图(a)所示,向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面,通过测量和计算,可得弹簧压缩后的弹性势能。回答下列问题:

(1)本实验中可以认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为.为求得,至少需要测量下列物理量中的(    )(填正确答案的番号)

A.小球的质量
B.小球抛出点到落地点的水平距离
C.桌面到地面的高度
D.弹簧的压缩量
E.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得=____________.
(3)图(b)中的直线是实验测得的图线,从理论上可推出,如果不变,增加,图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”);如果不变,增加,s—图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和的表达式可知,的________次方成正比。

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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IU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(10 Ω,5 A)
F.滑动变阻器(200 Ω,0.5 A)
G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)
(1)用如实图所示的电路进行测量,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)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如实图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.

(3)若将此灯泡与电动势6 V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________Ω的电阻.

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(10分)待测电阻Rx的阻值约为20,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:

A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10) 
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30) 
C.电压表V(量程15V,内阻约为3000) 
D.定值电阻R0=100 
E.滑动变阻器R1,最大阻值为5,额定电流为1.0A
F.滑动变阻器R2,最大阻值为50,额定电流为0.5A
G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
H.电键S及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,请从所给的器材中选择合适的实验器材     _______________________(均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号;

(3)待测电阻的表达式为Rx=________________,式中各符号的物理意义为_______________________。

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(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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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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(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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