(6分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放.
（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d= mm.
（2）下列不必要的一项实验要求是 .（请填写选项前对应的字母）
| A．应使A位置与光电门间的距离适当大些 |
| B．应将气垫导轨调节水平 |
| C．应使细线与气垫导轨平行 |
| D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 |
(1)2.25 (2)D (3) A点到光电门的距离 (4) F-
图象
解析试题分析：(1)从图上可以看出，主尺上过了2mm,第五个刻度对齐，20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,所以应该读为2.25mm.
(2)在本实验中绳对滑块的拉力用传感器测得，不需用钩码的重力替代，所以不需满足滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，D正确。
（3）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是滑块运动的位移，即A点到光电门的距离。
（4）加速度为
，所以要研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出F-图象
考点：本题考查了验证牛顿第二定律的实验。
科目：高中物理 来源： 题型：实验题
（10分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
⑴实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的
Δt1 Δt2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平。
⑵用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d = mm。
⑶滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连，钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出 和 （写出物理量的名称及符号）。
⑷若上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
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(1)某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。
①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=8.00cm，小车此次运动经B点时的速度vB= m/s，小车的加速度a = m/s2；（保留三位有效数字） 
②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用
来测量出 。
（2）某实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图甲所示的电路图．请回答下列问题：
①图乙中的实物连线按图甲的电路图补充完整．
②考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．
③图甲中闭合开关S，电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图甲中的________(选填a、b、c、d、e、f)处接触不良．
④据实验测得的数据,作出该元件的，I-U图线如图丙所示，则元件Q在U=0.8V时的电阻值是___________，I-U图线在该点的切线的斜率的倒数1/K________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻值．
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在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如图所示，则这次测量的读数D= mm。
(2)为了合理选择实验方案和器材，首先使用欧姆表（´1挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后，将表笔分别与金属丝两端连接，某次测量结果如图所示，则这次测量的读数R=_____Ω。
(3)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （选填器材前的字母）。
(4)若采用上图所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的_______点相连（选填“a”或“b”）。
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如图所示是小徐同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置。他将光电门固定在直轨道上的O点，用同一重物通过细线拉同一小车，每次小车都从不同位置由静止释放，各位置A、B、C、D、E、F、G（图中只标出了O、G）离O点的距离d分别为8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm，56cm。
（1）该实验是否需要测量重物的重力 （填“需要”或“不需要”）；
（2）该实验是否必须平衡摩擦力？ （填“是”或“否”）；
（3）为了探究做功与速度变化的规律，依次得到的实验数据记录如下表所示。请选取其中最合适的两行数据在答题卷的方格纸内描点作图。
（4）从图像得到的直接结论是 ，从而间接得到做功与物体速度变化的规律是 。
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在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按甲图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后： (1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．(2)某同学测出电源和小电珠的U－I图线如乙图所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R＝________Ω.
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I（1）某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂：然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为 cm；该弹簧的劲度系数为____N/m
（2）在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中，某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点O（初速度可认为是零）的距离分别为62．99cm、70．18cm、77.76cm、85.73cm．已知当地的重力加速度g=9．80m/s2，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，重物的质量为1． 00 kg请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量为____J，动能的增加量为 J（结果均保留三位有效数字）
Ⅱ在“测金属丝的电阻率”的实验中，提供了下列器材：螺旋测微器、待测金属丝（总电阻约30
、电压表V（量程0～3V，内电阻约3K、电流表A（量程0~120mA．内电阻约5、滑动变阻器R（0～10）、电源E（电动势3V，内阻约1）、开关、导线若干。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则其度数D mm
（2）如图，将待测的金属丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿金属丝滑动的触头P．当用手按下触头P时．触头P才会与金属丝接触．接人电路中金属丝的长度L可通过触头的位置在刻度尺上读出，对该实验设计有触头P的好处是 。
（3）触头P选一个位置，读出金属丝长度L．利用测量的数据画出该段金属丝的I-U图线如图，其中（U0，I0）是图线上的一点坐标。用测量的物理量符号表示金属丝电阻率的式子是
（4）在右方框中画出测量的电路图
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（6分）一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为
s，测得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）
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