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(12分) 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出),打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流。如图,他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。

(1)打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度如下表:

vB
vC
vD
vE
0.12m/s
0.16m/s
 
0.25m/s
从图中可先读出AC两点间距为      cm,及AE两点间距为     cm,再来计算vD=________m/s (保留两位有效数字)。
(2)根据(1)中得到的数据,试在图中所给的坐标系中,画出v-t图象,并从中可得出物体的加速度a=______m/s2。(保留两位有效数字)

(3)如果当时电网中交变电流的频率是f′=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。(填“大”或“小”)

(1)2.48—2.51,6.58---6.61,0.21  (2)0.40—0.43, (3)大

解析试题分析:从图中可先读出AC两点间距为2.50cm(2.48—2.51cm也算正确),AE两点间距为6.60cm(6.58---6.61cm也算正确),再根据来计算vD=0.21m/s,依据各个时刻以及对应的速度描出图像如图所示,由图像的斜率计算出加速度为0.21 m/s2,若实际交流电源频率小于50Hz,则打点周期大于0.02s, 由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏大。

考点:本题考查了研究匀变速直线运动的实验

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)有一标有“6 V, 1.5 W”的小灯泡,现要描绘其伏安特性曲线,提供的器材除导线和开关外,还有:

A.直流电源6 V(内阻不计)
B.直流电流表0~3 A(内阻0.1以下)
C.直流电流表0~300 mA(内阻约为5)
D.直流电压表0~15 V(内阻约为15 k)
E.滑动变阻器10,2 A
回答下列问题:
(1)实验中电流表应选用______(用序号表示) ;
(2)如图所示是本实验的实物连线图,其中还有两条导线没有接好,请用稍粗些的虚线代替导线,补全这个实物连线图。

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在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是___________.
A.位移       B.速度       C.加速度        D.平均速度
(2)下列操作中正确的有         。(填选项代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车D.打点计时器应使用直流电源
(3)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________. (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)下图的纸带记录了小车某次运动的情况,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。

①根据____可判定小球做匀加速直线运动。
②vD="________" m/s
③加速度=_________m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M. 验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线.
①a-F图象斜率的物理意义是                                     
②本次实验中,是否应该满足M>>m这样的条件?答:       (填“是”或“否”).

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用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图乙,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确?
答:____________________________。(填正确或错误)

(2)如果这位同学按如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的aF图线是下图中的________(将选项代号的字母填在横线上)。

(3)打点计时器使用的交流电频率f=50 Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,ABCDE每两点之间还有4个点没有标出。写出用s1s2s3s4以及f来表示小车加速度的计算式:a=________________。根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为______ m/s2(结果保留两位有效数字)。

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(7分)某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:

(1)该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线
B.天平(含配套砝码)
C.秒表
D.刻度尺
E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是        (填代号)。
(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB=         m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=             m/s2。(结果保留三位有效数字)

(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象,其中图线不过原点的原因是                               ,图线在末端弯曲的原因是                              。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,ABCD是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:sA=16.6 mm,sB=126.5 mm,sD=624.5 mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:

(1)相邻两计数点的时间间隔为________s.
(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字).
(3)物体的加速度大小为________(用sAsBsDf表示).

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某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径,读出图中的示数,该金属圆片的直径的测量值为        cm

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为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,某小组的同学从实验室里选取了以下器材:两节干电池组成的电池组(电动势约3V,内阻约1Ω),电压表(量程0?3V,内阻约1OkΩ),电阻箱(0?999.9Ω),保护电阻R0(阻值5Ω),开关一只,导线若干。

①在右图所示的实验原理实物图中,该同学已完成了部分导线的连接,为使电压表示数有较大的变化范围,请用笔画线代替导线完成余下的导线连接。
②实验中,同学们试着用多用电表代替电压表测量电压。在完成机械调零之后,应将选择开关拨到表盘上的____区域(选填“Ω”、“V”、“V”或"A")。
③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验,通过调节电阻箱的电阻值,得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U,并以为纵坐标,为横坐标,作出的关系图线(该图线为一条直线)如图所示,由图线可求得电池组的电动势____V,内阻r=_____Ω。(结果保留三位有效数字)

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