(6分)在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的__________(填字母代号)
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是__________(填字母代号)
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要远些
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(6分)用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1为750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2约为2500Ω;
滑动变阻器R1,最大阻值约为100Ω;
滑动变阻器R2最大电阻约为3000Ω
单刀单掷开关K,导线若干。
测量中要求电压表的读数不小于其量程的,则滑动变阻器选择 ,测量电阻Rx表达式 (用相应物理量符号表示),在右侧方框中画出测量电阻Rx的实验电路原理图.
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(8分)气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜,使滑块和导轨间的摩擦几乎为零,因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律。( )
⑴如图所示,做实验时,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出),可读出遮光条通过光电门的时间为Δt,用游标卡尺测得遮光条宽度为d,用刻度尺测得释放位置到光电门中心的距离为x,气垫导轨总长为L,其最右端离桌面的高度为h,滑块和遮光条总质量为M,已知重力加速度为g,这一过程中滑块减少的重力势能表达式为 ,滑块获得的动能表达式为 ;(以上表达式均用已知字母表示)
⑵某实验小组在一次实验后,通过数据发现,滑块获得的动能略大于其减少的重力势能,可能的原因是 。
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(8分)某次实验研究匀加速直线运动纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊,因此从A点后每打5个点取1个计数点,计时器打点频率为50Hz。测得各段长度为AB="1.6cm" ,AC=3.4cm,AD="5.4cm" , AE=7.6cm,则: 从打A点打到E点共历时 s,从A到E纸带的平均速度是 m/s,B点的瞬时速度为________m/s,纸带运动的加速度大小为 m/s2。
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(9分)在互成角度的两个共点力的合成实验中,其中的三个实验步骤如下:
(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点的位置和两弹簧测力计的读数F1和F2.
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一只弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两只弹簧测力计同时拉时相同,记下此时弹簧测力计的读数F′及其方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏:
(1)中是_________________________________________;
(2)中是_________________________________________;
(3)中是_________________________________________.
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(6分)用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长。十七世纪英国物理学家胡克发现:金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律。这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现在一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000,问最大拉力多大?由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:
(1).测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成______ 比,与材料的截面积成__ 比。
(2).上述金属细杆承受的最大拉力为_________________ N。
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(9分)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,A、B、C、D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:,=126.5mm,=624.5mm.
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、、和表示).
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(2分)(1)在做“互成角度的两个共点力的合成”的实验中有以下实验步骤,其合理顺序是: 。(用相应字母表示)
A.通过改变两个拉力的大小和方向,从而改变橡皮条的伸长,再重复做几次; |
B.只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F'的图示; |
C.在桌面上放一块方木板,在木板上垫一张白纸,把橡皮条一端固定在木板的 A点; |
D.记下两个弹簧秤的读数以及结点的位置,描下两条细绳的方向,在纸上按比例作出力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出(作出)合力F; |
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(6分)利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项
实验探究,其主要步骤如下:
a、按装置安装好器材并连好电路.
b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落.
c、关闭电源,取出纸带, 更换纸带重复步骤b,打出几条纸带.
d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图(相邻计数点的
时间为T),进行数据处理:
①若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB= .
②若是测量重力加速度g. 为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g = .
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是 .( g′为已知量)
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