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1 简答题 · 6 分

在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):

①下列说法哪一项是正确的     。(填选项前字母)

A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上

B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量

C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放

②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为____m/s(保留三位有效数字)。

1 简答题 · 18 分

(1)半径为R的水平圆盘绕过圆心o的竖直轴转动,A为圆盘边缘上一点,在o的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示。若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距o的高度h=            圆盘转动的角速度大小为

(2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动,以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

① 若要完成该实验,必须的实验器材还有哪些

② 实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个                  填字母代号

A 避免小车在运动过程中发生抖动

B 可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C 可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D 可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力。

③ 平衡摩擦后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数太少,难以选到合适的点计算小车的速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一各解决方法:

④ 他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的                     (填字母代号)。

A,在接通电源的同时释放了小车

B,小车释放时离打点计时器太近

C,阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D,钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

(3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:

多用的电表(仅可使用欧姆挡);

一个电池组E(电动势6V);

一个滑动变阻器R(0~20,额定电流1A);

两个相同的电流表G(内阻Rg=1000,满偏电流Ig=100A);

两个标准电阻(R1=29000,R2=0.1

一个电键S、导线若干。

① 为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡,粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏角非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是________(填字母代号)

A,这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆

B,这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆

C,如需进一步测量可换““×1”挡,调零后测量

D. 如需进一步测量可换““×1k”挡,调零后测量

② 根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。

1 简答题 · 6 分

(6分)为了“验证动能定理”,某实验小组设计出了甲、乙两种方案,如图所示.

(1)利用甲图的实验方案进行实验时,满足 砂及桶的质量远远小于小车质量 条件时可以用砂及桶的总重力代替细线的拉力.

(2)利用乙图的实验方案,不但能够完成本实验,还可以测出小车在水平木板上运动过程中系统受到的摩擦力大小,请你简要写出测量摩擦力的方法 调整小桶内沙子质量,轻推小车,使小车拖动纸带做匀速运动,则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小 .

1 填空题 · 18 分

(1)用如图(a)所示的仪器探究做功与速度变化的关系。

(a)实验步骤如下:

①将木板固定有打点计时器的一端垫起适当高度,消除摩擦力的影响;

②小车钩住一条橡皮筋,往后拉至某个位置,记录小车的位置;

③先_____________,后_____________,小车拖动纸带,打点计时器打下一列点,断开电源;

④改用同样的橡皮筋2条、3条……重复②、③的实验操作,每次操作一定要将小车_______________________________________。

(b)打点计时器所接交流电的频率为50Hz,下图所示是四次实验打出的纸带。

(c)根据纸带,完成尚未填入的数据。

从表中数据可得出什么样的结论?________________________________________。

(2)某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,使用的器材有待测干电池一节,电流表G(0~3mA,内电阻r1=20Ω),电流表A(0~0.6A,内电阻r2=0.20Ω),开关和导线若干,还有下列器材可选择:

a,滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)

b,滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)

c,定值电阻R1=100Ω

d,定值电阻R2=500Ω

e,定值电阻R3=1.5kΩ

由于没有电压表,为此他设计了如图(b)所示的电路完成了实验要求的测量。

(a)为了方便并能较准确地测量,滑动变阻器应选        ,定值电阻应选用        ,(填写序号)

(b)实验步骤如下:

①若某次测量中电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2

②改变滑片P的位置后,电流表G的示数为I1′,电流表A的示数为I2′。

则可知此电源的内电阻测量值为r=        ,电动势测量值为E=          ,(定值电阻用符号R表示)

1 简答题 · 18 分

(1)某实验小组利用拉力传感器和打点计时器探究“动能定理”,如图8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,在小车的后面连接纸带,通过打点计时器记录小车的运动情况,小车中可以放置砝码。请把下面的实验步骤补充完整。

实验主要步骤如下:

①测量    、砝码和拉力传感器的总质量M,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,将纸带连接小车并通过打点计时器,正确连接所需电路。

②将小车停在C点,在释放小车    (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点,记录细线拉力。

③在小车中增加砝码,或减少砝码,重复②的操作。

④处理数据。

实验结果发现小车动能的增加量ΔEk总是明显小于拉力F做的功W,你认为其主要原因应该是上述实验步骤中缺少的步骤是                         。

(2)小明同学为测量某金属丝的电阻率,他截取了其中的一段,用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表粗测其电阻约为R。

①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐,从图(甲)中读出金属丝的长度L=       mm。

②该同学用螺旋测微器测金属丝的直径,从图(乙)中读出金属丝的直径D=

mm。

③该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻,从图(丙)中读出金属丝的电阻R=       Ω。

④接着,该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有:

A.直流电源E(电动势4V,内阻不计)

B.电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)

C.电流表A2(量程0~15mA,内阻约30 Ω)

D.电压表V1(量程0~3 V,内阻10 kΩ)

E.电压表V2(量程0~15 V,内阻25 kΩ)

F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0A)

G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2k Ω,允许通过的最大电流0.5A)

H.待测电阻丝Rx,开关、导线若干

要求较准确地测出其阻值,电流表应选    ,电压表应选    ,滑动变阻器应选    。(用器材前的字母表示即可)

⑤用图10所示的电路进行实验测得Rx,实验时,开关S2应向    闭合(选填“1”或“2”)。

⑥请根据选定的电路图,在如图11所示的实物上画出连线(部分线已画出)。

⑦(多选)在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中,错误的是         。

A.先用米尺测出金属丝的长度,再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直;

B.用螺旋测微器在不同位置测出金属丝的直径D各三次,求平均值

C.打开开关,将选好的实验器材按图10连接成实验电路;

D.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表和电压表有合适的示数,读出并记下这组数据;

E.改变滑动变阻器的滑键位置,重复进行实验,测出6组数据,并记录在表格中;

F.分别计算出电流平均值()和电压的平均值(),再求出电阻的平均值

G.根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。

⑧设金属丝的长度为L(m),直径的平均值为(m),电阻的平均值为(Ω),则该金属丝电阻率的表达式为ρ=      。

下一知识点 : 探究单摆的周期与摆长的关系
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