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(9分)某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度,以平衡摩擦力,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.

(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立△v2—x坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率的意义为___________.(填写表达式)
(2)若测出小车质量为0.4 kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N.
(3) 本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量   (填“是”或“否”)

(1) (2)1 (3)否

解析试题分析:根据可以知道图像斜率表示2倍加速度大小,根据牛顿第二定律,亦即表示,若小车质量为0.4 kg,结合图像可知有:,F=1N,小车所受的合力可以知道其准确数值,不需要取近似值,所以对小桶质量和小车质量关系没有要求。
考点:本题考查了实验图像的分析问题。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在做“探究平抛运动”的实验时,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,其中正确的选项是(         )

A.调节斜槽使其末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
D.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学用图示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平板滑行,途中安装一光电门。设重力加速度为g。

(1)如图所示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为_________________。
(2)记下窄片通过光电门的时间,则__________________。
(3)若物块质量为,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为 _____________(用表示)。

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(10分)在做电磁感应现象的实验中所给器材下图所示。
(1)请你笔画线的形式把实物图连接起来。
(2)某同学连好实物图,他在做实验时发现当开关闭合时,电流表的指针向向右偏,请你帮他判断当迅速移动滑动变阻器使其如电路中的电阻减小时,指针将             (填“向左偏”、“向右偏”、 “不偏”),由此实验说明                         。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(12分)某同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率,部分实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图所示,可知其直径为______mm;

(2)使用多用电表粗略测量出此圆柱体的阻值时,选择开关位置时×1档位时,操作步骤正确,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为_____Ω;
(3)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表A(量程为300mA,内阻为2Ω)电流表(量程为150mA,内阻约为10Ω)
电压表(量程1V,内阻为1000Ω)  电压表(量程15V,内阻为3000Ω)
定值电阻(阻值为1000Ω)         滑动变阻器(最大阻值5Ω)
电源(电动势约为4,内阻约为1Ω)  开关、导线若干.
现设计实验电路图所示,其中虚线框内为测量电路(未画出)

①为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,电压表应选_______(“填”),电流表应选_______(填“”)
②实验测得,电压表示数为,电流表示数为,则待测阻值的阻值___________.

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(10分)有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6,横截面如图甲所示。

(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为      mm;

(2)现有如下器材
A.电流表(量程0.6A,内阻约为0.1
B.电流表(量程3A,内阻约为0.03
C.电压表(量程3V,内阻约为3
D.滑动变阻器(1000,0.3A)
E.滑动变阻器(15,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关,带夹子的导线若干
实验采用限流式接法,请将图丙所示的实际测量电路补充完整。电路中的电流表应选    ,滑动变阻器应选    。(只填代号字母)
(3)已知金属管线样品材料的电阻率为,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要精确测量的物理量是
            (所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分截面积的表达式为S=           

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(共4分)如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。

(1)入射小球l与被碰小球2直径相同,均为d,它们的质量相比较,应是m1   m2
(2)为了保证小球做平抛运动,如何调整斜槽?                 。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中:
(1)打点计时器是一种计时仪器,实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”,它们使用的都是民用___________(填“直流”或“交流”)电源,其电源频率为_______Hz,每隔__________s打一个点。

(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06cm,s2=7.68cm,s3=8.30cm,s4=8.92cm,那么打b点的瞬时速度大小是___________m/s;根据纸带求得加速度的大小是_________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U、频率为f=50Hz的交流电源上,在实验中得到一条理想纸带,如图所示.选取纸带上打出的连续5个点A,B,C,D,E,测出A点距起始点O的距离为x0 =4.70cm,点A、C间的距离为x1=4.51cm,点C、E间的距离x2="6.02" cm已知重物的质量为m=l.00kg,当地的重力加速度为g= 9.80 m/s2,则

(1)从打下起始点O到打下C点的过程中,重物重力势能的减少量△EP=      ,重物动能的增加量
ΔEk               
(2)根据题中提供的条件,还可求出重物实际下落的加速度a=                   

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