(12分)某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究功和動能變化的關系,如圖甲所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大。谒阶烂嫔舷嗑50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,記錄小車通過A、B時的速度大。≤囍锌梢苑胖庙来a.
(Ⅰ)實驗中木板略微傾斜,這樣做目的是___________.
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功
D.可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動
(Ⅱ)實驗主要步驟如下:
①測量__________和拉力傳感器的總質量;把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路.
②將小車停在C點,接通電源,__________,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度.
③在小車中增加砝碼,或增加鉤碼個數,重復②的操作.
(Ⅲ)下表乙是他們測得的一組數據,其中是傳感器與小車及小車中砝碼質量之和,是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,可以據此計算出動能變化量,是拉力傳感器受到的拉力,是拉力在A、B間所做的功.表格中=_________,=___________ (結果保留三位有效數字) .
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在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內阻”實驗中,某同學測得了七組數據(如下表).
(1)根據表中實驗數據在圖中作出I—U圖線;從圖線中得出,電源電動勢E=____V,內電阻r= Ω.
(2)若一位同學未畫出圖線,只選用其中兩組U和I的數據,根據公式E= U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r,這樣做可能得出誤差很大的結果,則他選用其中第 組和第 _______組數據時算得的結果誤差大.
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(6分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,橡皮條的另一端系兩根細繩,細繩端帶有繩套,先用兩個彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條,把橡皮條的結點拉到某—位置Ο并記下該點的位置;再用一個彈簧秤將橡皮條結點拉到同—位置Ο點。
(1)某同學認為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數相等
E.在用一個彈簧秤拉時必須將橡皮條的結點拉到用兩個彈簧秤同時拉細繩時記下位置
其中正確的是 。(填入相應的字母)
(2)某同學在坐標紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長表示2N ,兩力的合力用F 表示,F 1、F 2與F 的夾角分別為θ1和θ2,關于F 1、F 2與F、θ1和θ2關系正確的有:____
A. F1="4" N B. F =" 12" N C.θ1=45° D.θ1<θ2
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某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如下圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行至速度最大,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.之后用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.
(1)為保證各次拉力做功大小與第一次成整數倍關系,除了橡皮筋規(guī)格要求一樣外,每次實驗中要求___________________
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是________.
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘的連線處
D.小車已過兩個鐵釘的連線
(3)實驗中“平衡摩擦力”這個操作的目的是______
A、使摩擦力消失 B、使小車合力等于橡皮筋拉力 C、增大小車速度
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(12分)小華同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中,將打點計時器固定在某處,在繩子拉力的作用下小車拖著穿過打點計時器的紙帶在水平木板上運動,如圖所示。由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶的一段。如圖所示,在打點計時器打出的紙帶上確定出八個計數點,相鄰兩個計數點之間的時間間隔為0.1s,并用刻度尺測出了各計數點到0計數點的距離,圖中所標數據的單位是cm。
(1)根據紙帶提供的信息,小華同學已經計算出了打下1、2、3、4、5這五個計數點時小車的速度,請你幫助他計算出打下計數點6時小車的速度(結果保留3位有效數字),并填入下表。
計數點 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
t /s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
v /(m·s-1) | 0.358 | 0.400 | 0.440 | 0.485 | 0.530 | |
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(3分)在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗中,以下說法正確的是________(多選)。
A.彈簧被拉伸時,不能超出它的彈性限度 |
B.用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力,應保證彈簧豎直且在鉤碼靜止時讀數 |
C.用刻度尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量 |
D.用幾根不同的彈簧,分別測出一組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比一定相等 |
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小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化,一研究性學習小組在實驗室通過實驗研究這一問題,實驗室備有的器材是:電壓表、電流表、電池、開關、滑動變阻器、待測小燈泡、導線若干。實驗時,要求小燈泡兩端電壓從零逐漸增大到額定電壓以上。
(1)他們應選用甲圖中所示的 電路進行實驗;
(2)如乙圖所示實物電路部分導線已畫出,試將實物圖補充完整;
(3)開關閉合之前,乙圖中滑動變阻器的滑片應該置于 端(選填“A”、“B”或“AB中間”);
(4)某同學通過實驗得到如下數據,請在以下坐標中描出這個小燈泡的I-U圖線;
編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U(V) | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.60 | 3.00 |
I(A) | 0.020 | 0.060 | 0.100 | 0.140 | 0.170 | 0.190 | 0.200 | 0.205 |
燈泡發(fā)光情況 | 不亮 微亮 逐漸變亮 正常發(fā)光 |
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某同學用兩個彈簧測力計、一根橡皮筋、細繩套、三角板及貼有白紙的方木板等器材,進行“驗證力的平行四邊形定則”的實驗。如圖所示是該同學依據實驗記錄作圖的示意圖。其中A點是橡皮筋在白紙上的固定點,O點是此次實驗中用彈簧測力計將橡皮筋的活動端拉伸到的位置。關于此實驗,下列說法中正確的是
A.只需記錄拉力的大小 |
B.拉力方向應與木板平面平行 |
C.圖3中F′表示理論的合力,F表示實驗測出的合力 |
D.改變拉力,進行多次實驗,并作出多個平行四邊形,但每個四邊形中的O點位置不一定相同 |
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(8分)“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示,當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W0。當用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時,橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……,每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度均可由打點計時器所打的紙帶測出。
(1)關于該實驗,下列說法正確的是( )
A.每次實驗中應使小車從同一位置由靜止彈出
B.利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象,得出合力做功與物體速度變化的關系。
C.打點計時器可以用直流電源供電,電壓為4~6V
D.實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等
(2)下圖給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶,從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶,測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm,OB=7.12cm,OC=8.78cm,OD=10.44cm,OE=12.10cm。已知相鄰兩點時間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度vm=__m/s。
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