(6分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学经历了以下实验步骤:
A.用铅笔和直尺在白纸上从O点沿着两细绳方向画直线,按一定标度作出两个力F1和F2的图示,根据平行四边形定则作图求出合力F; |
B.只用一个测力计,通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到同样的位置O; |
C.用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数; |
D.在水平放置的木板上,垫一张白纸并用图钉固定,把橡皮筋的一端固定在板上A点,用两条细绳连接在橡皮筋的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O; |
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(10分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,打点计时器固定在斜面上.滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示.下图是打出的纸
带一段
.
①已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,选A、B、C……等7个点为计数点,且
各计数点间均有一个点没有画出,如图所示.滑块下滑的加速度的大小a=_______m/s2.
②为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L
B.木板的末端被垫起的高度h
C.木板的质量m1
D.滑块的质量m2
E滑块运动的时间t
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为
g).与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个结论______________________________________________________.
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某兴趣小组对遥控电动小车进行研究:先从电动车上取下电池,测量它的电动势与内阻,在设计的实验中,给出了三种实验方案。下面所给出的四种电路中,能完成此实验要求的是 图。
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(11分)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=" 50g" 、m2="150g" ,则(g取9.8m/s2,所有结果均保留三位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK = J,系统势能的减少量△EP = J;
(3)若某同学作出图像如图,则当地的实际重力加速度g = m/s2.
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(10分)图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图。
(1)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出s1=3.20 cm,s2=4.52 cm,s5=8.42 cm,s6=9.70 cm.
则①木块加速度大小a=___ m/s2,② 打下3点时的速度为 。(保留三位有效数字).
(2)根据某次实验记录的数据,作出a—F图线如图2所示,图线不经过原点的原因是 ;a-F图线不是一条直线主要的原因,是 。
(3)几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后,重新设计了一个实验如图3所示,滑块M放在气垫导轨上,并在滑块上固定一个速度传感器,力传感器固定在另一水平台子上,分别与两台电脑相连,气垫导轨连上气泵并调成水平。多次改变钩码m的质量,由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值。则下列说法中正确的是 :( )
A.由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小,可以得出a∝F的结论,图线是倾斜的直线 |
B.力传感器测得的力F=mg/2,在实验时应确保钩码的质量m远小于滑块的质量M |
C.除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外,动滑轮C的质量是实验最大的误差来源 |
D.实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度g。 |
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某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如下图所示,则该摆球的直径为________cm.
(2)甲同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验,记录的实验测量数据如下,若要比较准确的计算当地的重力加速度值,应选用第 组实验数据。
组别 | 摆球材料 | 摆长 | 最大摆角 | 全振动次数/次 |
1 | 铜 | 0.40 | 15° | 20 |
2 | 铁 | 1.00 | 5° | 50 |
3 | 铝 | 0.40 | 15° | 10 |
4 | 木 | 1.00 | 5° | 50 |
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(1)将下列验证机械能守恒定律的实验步骤按正确顺序排列起来
A.选取一条纸带,在这条纸带上选定计数点.
B.将铁架台放在实验桌上,用附夹把打点计时器固定在铁架台上.
C.换新纸带重复实验.
D.量出从首点到各计数点间的距离,并算出各计数点的即时速度.
E.比较△EK和△EP在误差允许范围内是否近似相等.
F.在重锤上夹持一纸带,并将它从打点计时器的复写纸下面穿过限位孔,手持纸带保持竖直方向,接通电源后,松手让重锤牵引纸带下落,得到打点的纸带.
G.计算各计数点的动能增加量△EK和势能减小量△EP
正确顺序
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于____J,动能的增加量等于____ J(取3位有效数字).
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某同学利用如图的实验装置,让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度。该同学在实验中得到了一条较清晰的纸带,并在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.x1是1、3两点的距离,x3是4、6两点的距离,x2是2、5两点的距离。求:
(1)点2速度的表达式v2=
(2)所测重力加速度的表达式g=
(3)一般测量值会小于当地重力加速度的真实值,原因是____________________________。(写出一个即可)
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油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示.
(1)若每一小方格的边长为30 mm,则油酸薄膜的面积约为__________m2.
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_______________m3.
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为_______________m.
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