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题目列表(包括答案和解析)

Ⅰ、以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:
CBDAEF
CBDAEF

A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在图1的坐标上已描出:
①在图中的坐标上作出F-x图线.
②写出曲线的函数表达式.(x用cm作单位):
F=0.43x
F=0.43x

Ⅱ、在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图2所示.请你指  出该装置中的错误或不妥之处:
打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远,
打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远,

(只要答出其中的两点即可)
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图3是他在实验中得到的一条纸带,图中3相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图3中的数据可算得小车的加速度a为
0.20
0.20
m/s2.(结果取两位有效数字)

(3)该同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表所示
实验次数 加速度
a/m?s-2
小车与砝码总质量
m/kg
小车与砝码总质量的倒数
m-1/kg-1
1 0.29 0.20 5.0
2 0.25 0.25 4.0
3 0.22 0.30 3.3
4 0.18 0.35 2.9
5 0.16 0.40 2.5
请你在图4的方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线.
由图象得出的结论是
在合外力保持不变时,物体的加速度与物体的质量成反比.
在合外力保持不变时,物体的加速度与物体的质量成反比.

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Ⅰ、某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用500ml的玻璃瓶装适量水后,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1.00s滴一滴.该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车在同一路面上沿直线滑行.如图1为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)设该同学质量为50kg,摩托车质量为150kg,g=10m/s2.根据该同学的实验结果可估算(空气阻力不计,保留三位有效数字)

①骑摩托车加速时的加速度大小为
3.79m/
s
2
 
3.79m/
s
2
 

②摩托车加速时的牵引力大小为
796N
796N

Ⅱ、在“测量金属丝的电阻率”的实验中:
(1)已知电阻丝的电阻约为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选用的器材有
ACFGH
ACFGH
(只填代号)
A、量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表
B、量程是0~3A,内阻是0.1Ω的电流表
C、量程是0~3V,内阻是6KΩ的电压表
D、量程是0~15V,内阻是30KΩ的电压表
E、阻值为0~1KΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F、阻值为0~20Ω,额定电流为2A的滑动变阻器
G、蓄电池(6V)
H、开关一个,导线若干
(2)请根据现有器材,设计最佳实验电路,并连接好如图2的电路实物图;
(3)实验的主要步骤如下:
①首先他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,用螺旋测微器在金属丝不同位置测出金属丝的直径d各三次求平均值.
某次示数如图3所示.金属丝的直径是
0.200
0.200
mm.
②用毫米刻度尺测量
接入电路中的被测金属导线
接入电路中的被测金属导线
的长度,反复测量3次,求出其平均值l.
③断开开关,将实验器材连接成实验电路,
④闭合开关,调节
滑动变阻器
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.
⑤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.
⑥断开电键S,求出导线电阻R的平均值.
(4)试用测得的R、l、d值写出电阻率计算表达式:
ρ=
πd2R
4l
ρ=
πd2R
4l

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Ⅰ、“验证力的平行四边形定则”实验

(1)某同学的实验操作如下,请完成相关内容
a.在桌面上放一块方木板,如图1在木板上铺一张白纸,把橡皮条一端固定在木板上的A点.
b.把两条细绳系在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点到达某一位置O.
c.记下两个弹簧测力计的读数及结点O的位置,描下两条细绳的方向,在纸上按比例做出F1和F2的图示,用平行四边形法则求出合力F.
d
只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,按同样比例做出这个力F'的图示.
只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,按同样比例做出这个力F'的图示.

e.比较F′和F,可以看出它们在实验误差范围内是相等的.
f.
改变两个力的大小,重做几次.
改变两个力的大小,重做几次.

(2)某同学的实验记录如图2(a)所示.
①用如图2(b)的线段长度表示1N力的大小,作出力F1、F2、F的图示.
②用作图的方法求出F1、F2的合力F′.
Ⅱ、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图3所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源.他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中.

对应点 B C D E F
速度/ms-1 0.122 0.164 0.205 0.250 0.289
①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=
d6-d4
10T
d6-d4
10T

②根据上面得到的数据,以A点对应的时刻为t=0时刻,在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图线;
③由v-t图线求得小车的加速度a=
0.42
0.42
m/s2(结果保留两位有效数字).

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Ⅰ、图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
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(1)试验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是
 

A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图2 是试验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=
 
m/s2(结果保留2位有效数字).
Ⅱ、如图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5V.
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(1)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,
 

②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,
 

③断开开关,….根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.

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、在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了

动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。

实验过程:

(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。

(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L

(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)。

(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1m2

(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(=0),用滑块1以初速度与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间和碰后通过光电门的遮光时间

(6)先根据计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。

实验数据:

m1=0.324kg    m2=0.181kg      L=1.00×10-3m

滑块1

滑块2

碰前系统动量kgms-1

碰后系统动量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0.290

0.184

0

0.184

2

0.426

0.269

0

0.269

结论:

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