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(8分)“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度均可由打点计时器所打的纸带测出。

(1)关于该实验,下列说法正确的是(   )
A.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
B.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系。
C.打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6V
D.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
(2)下图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm,OB=7.12cm,OC=8.78cm,OD=10.44cm,OE=12.10cm。已知相邻两点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm=__m/s。

(1)AB (2)0.83m/s

解析试题分析:(1)小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功,所以小车必须从同一位置由静止弹出;橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足:的关系,所以当小车质量一定时,成正比,所以最好做的关系,实验时需要画多个图象找最好的;打点计时器使用的交流电源;实验中用到多条橡皮筋,就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多,这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系,所以正确选项为A、B。
(2)从纸带上我们可判断出打C点时,小车具有最大的速度,vC可由B到D的平均速度求出,即
考点:本题考查了探究功与速度的关系。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(12分)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系,如图甲所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.

(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是___________.
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
(Ⅱ)实验主要步骤如下:
①测量__________和拉力传感器的总质量;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车停在C点,接通电源,__________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作.
(Ⅲ)下表乙是他们测得的一组数据,其中是传感器与小车及小车中砝码质量之和,是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量是拉力传感器受到的拉力,是拉力在A、B间所做的功.表格中=_________,=___________ (结果保留三位有效数字) .

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(18分)进行“验证机械能守恒定律”的实验:
(1)现有以下器材:带铁夹的铁架台,打点计时器以及复写纸、纸带,导线,还需要的器材是______________________、______________________、______________________;
(2)下列选项中,属于系统误差的是(        );属于偶然误差的是(        );
A.打点计时器对纸带的阻力
B.测量纸带上的点距时存在的误差
C.测量点距时,将6个点误计为7个点
D.用秒表测量下落时间,由公式算出重物下落的高度
E.重物和纸带下落过程中受到空气阻力
(3)选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=19.10cm,OC=27.29cm, 在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了__________J;此时重物的动能比开始下落时增加了__________J。(结果均保留三位有效数字)。 实验结论是_____________________________________。

(4)乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如上图的图线。图线的斜率数值上近似等于(填代号)__________
A.3.60           B.9.80           C.4.90
图线未过原点O的原因是________________________________________________ 。

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(6分)某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.0s滴一滴,该同学骑摩托车,先使之加速到某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行,如图所示是某次实验中在水泥路面上的部分水滴(左侧是起点).设该同学质量为50kg,摩托车的质量为75kg,当地重力加速度为g=10m/s2。则根据该同学的测量结果可估算出:(图中长度单位:m)
(1)骑摩托车经过D点时速度大小为              m/s;
(2)骑摩托车加速时的加速度大小为              m/s2
(3)骑摩托车熄火后所受阻力大小为              N。

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(13分)(1)一阻值约为30kΩ的电阻R,欲用伏安法较准确地测出它的阻值,备选器材有:
A、电源(E=16V,r=2Ω)     B、电源(E=3V,r=0.5Ω)
C、电压表(量程0~15V,内阻50kΩ)    D、电压表(量程0~3V,内阻10kΩ)
E、电流表(量程0~500μA,内阻500Ω)  F、电流表(量程0~1mA,内阻250Ω)
G、滑动变阻器(阻值0~200Ω)    H、开关一只,导线若干
(a)上面器材中适合本实验要求的是                (只填器材的符号)
(b)画出实验电路图

(2)有一小灯泡,标有"10V,2W"的字样,现用如图甲所示的电路,测定它在不同电压下的实际功率与电压间的关系.实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压.现备有下列器材:
A.直流电源,电动势12V,内电阻不计
B.直流电流表,量程0.6A,内阻约为0.1W
C.直流电流表,量程300mA,内阻约为5W
D.直流电压表,量程15V,内阻约为15kW
E.滑动变阻器,最大电阻5W,额定电流2A
F.滑动变阻器,最大电阻1kW,额定电流0.5A
G.开关,导线若干
(a)为了尽可能提高实验精度,实验中所选电流表为______,所选滑动变阻器为______(只填所列选项前的字母)
(b)图甲中电压表未接入电路的一端应接于______点(填"a"或"b")
(c)根据完善后的电路图,将图乙中所给实物连成实验电路.

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(12分) 待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:

A.电流表(量程150mA,内阻约为10Ω)
B.电流表(量程20mA,内阻=30Ω)
C.电压表(量程15V,内阻约为3000Ω)
D.定值电阻=100Ω
E.滑动变阻器,最大阻值为5Ω,额定电流为1.0A
F.滑动变阻器,最大阻值为5Ω,额定电流为0.5A
G.电源,电动势=4V(内阻不计)
H.电键及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的1/3,请从所给的器材中选择合适的实验器材_______________________(均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量的最佳实验电路图并标明元件符号;

(3)待测电阻的表达式为=________________,式中各符号的物理意义为______________________.

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(12分)某同学设计了如题图10所示的装置来“探究加速度与力的关系”,弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接,在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d,开始时先将木板置于MN处,然后缓慢地向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小,再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加少量水,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

⑴木板的加速度可以用d、t表示为a=       
⑵改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系,下列图象能表示该同学实验结果的是       

⑶用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是       

A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

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(6分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:

(1)设法让橡皮筋对车做的功分别为W、2W、3W、……
(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度……
(3)作出草图
(4)分析图,如果图象是一条直线,表明;如果不是直线,可考虑是否存在等关系。
以下关于该实验的说法中有一项不正确的是(   )

A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中,使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板倾斜。
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带,纸带上打出的点,两端密,中间疏,出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电地,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示。

①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式             。(电流表与电压表都看作理想电表)
②下表中给出了6组实验数话,根据这些数据.在图中的方格纸中画出P—R关系图线。根据图线可知,电源输出功率的最大值是    W,当时对应的外电阻是         

③由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5,还可以求得该电源的电动势
E=        V,内电阻r0=   

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