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小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示。

(1)主要的实验过程:
①用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d=    mm。
②让小车从斜面上某一位置释放,读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t。
③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L。
④求出小车与木板间摩擦力f=   (用物理量的符号表示)。
(2)实验中,小车释放的高度应该适当   (选填“高”或“低”)些。

(1)①6.00;④;(2)高

解析试题分析:(1)①由图乙所示可知,游标卡尺的主尺示数为0.6cm=6mm,游标尺示数为0×0.05mm=0.00mm,则挡光片的宽度d=6mm+0.00mm=6.00mm;
④挡光片经过光电门时的速度v=,小车在水平面上做匀减速运动,由动能定理得:-fL=0-mv2,解得:f=
(2)小车释放的高度越高,小车到达水平面时的速度越大,小车在水平面上滑行的距离越大,L的测量值误差越小,实验误差越小.
考点:本题考查游标卡尺的使用、动能定理。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(9分)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻忽略不计)和若干导线。
(1)请根据测定电动势E、内电阻r的要求,用实线把图甲中的器件连接成实验电路;
(2)接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,请先读出R=2.6Ω时电流表的示数(如图乙所示)I=    A,然后在图丙所示的坐标系中描出该点,最后把图丙中已经给出的点和你所描出的点中符合实际的点用平滑的曲线连接成R—1/I图像;

(3)该实验中,R与1/I之间的线性函数关系式为     ,根据图丙中描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=    V,内电阻r=    Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

次数
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/(m·s-2
0.08
0.22
0.37
   
0.59
(1)第4次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C和D是纸带上
的五个计数点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、
D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据
纸带上数据计算出小车加速度a为__ m/s2。(保留二位小数)

(2)在实验中,     (选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车A的质量。
(3)根据表中数据,在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象(不要求答在答题卡上),根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是     

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二位同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________________________。
(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明_______________。

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如图所示是某同学探究动能定理的实验装置. 已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力. 该同学的实验步骤如下:

a. 将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.
b. 调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑. 测得砂和砂桶的总质量为m.
c. 某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.
d. 测得挡光片通过光电门A的时间为,通过光电门B的时间为,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.
e. 依据以上数据探究动能定理.
(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是____________.
A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳
B.实验时,小车加速运动的合外力为
C.实验过程不需要测出斜面的倾角
D.实验时,应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为=___________、="____________." 如果关系式___________________________在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.

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某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源,且已选定倍率并进行了欧姆调零)。实验器材的规格如下:

电流表A1(量程200,内阻R1=300)
电流表A2(量程30mA,内阻R2=5)
定值电阻R0=9700
滑动变阻器R(阻值范围0~500)
(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置,得到的数据见下表。

I1(A)
120
125
130
135
140
145
I2(mA)
20.0
16.7
13.2
10.0
6.7
3.3
    
依据表中数据,作出图线如图乙所示;据图可得,欧姆表内电源的电动势为E=        V,欧姆表内阻为r=    ;(结果保留3位有效数字)
(2)若某次电流表A1的示数是114,则此时欧姆表示数约为   。(结果保留3位有效数字)

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利用图甲装置研究平抛运动规律,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出做平抛运动;同时B球被松开,做自由落体运动。图乙是该装置某次实验的高速数码连拍照片,该相机每秒钟能拍摄20次,图中背景为边长为l=0.049m的正方形,分析照片:

(1)能说明A球在竖直方向做自由落体运动的证据是                        
(2)能说明A球在水平方向做匀速直线运动的证据是                        
(3)小球平抛运动的初速度大小为________m/s。(结果保留到小数点后两位)

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(6分)如图所示为测量倾斜气垫导轨上滑块加速度的实验,A、B为气垫导轨上的两个光电门,当滑块从气垫导轨一端匀加速滑下,滑块上的挡光片通过光电门时,可通过连接在光电门上的电子仪器记录时间。

(1)若用一螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图所示,读数为d =______cm;
(2)若某次测得挡光片通过光电门A的时间为t1,从A到B的时间为t,挡光片通过光电门B的时间为t2,利用所测得的物理量来表达滑块加速度,则其表达式为a = _____________。(用题设中各物理量符号表示)

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在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,有以下器材:
A.待测干电池组E(电动势约为4.5V,内阻r约2Ω)
B.电压表(量程3V、内阻很大)C.电流表(量程0.5A、内阻很小)
D.滑动变阻器(0~20Ω)E.电阻箱R0(0~999.9Ω,用作定值电阻)
F.电键、导线若干
①若实验中调节滑动变阻器电压表示数变化不明显采用给电源       (“串联”或“并联)一个电阻箱,如图9甲中电阻箱面板显示其阻值R0=_______Ω。
②图中乙为用以上器材连接的不完整的电路,为完成实验,请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路。
③利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数,绘出了如图9丙所示的U-I关系图线,若图线在U轴的截距为U0,在I轴的截距为I0,则可以求得电池组电动势E=__________,内阻r=______ _。(用给定的物理量符号表示)。

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