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【题目】某高一同学寒假时,在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2,为了验证这个数据,他设计了一个实验方案,如图所示,图中长铝合金板水平固定。
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(1)下列哪些操作是必要的
A.调整定滑轮高度,使细绳与水平铝合金板平行
B.将铝合金板垫起一个角度
C.选尽量光滑的滑轮
D.砝码的质量远小于木块的质量
(2)下图为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带,测量数据如图所示,则木块加速度大小
m/s2(电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源,结果保留2位有效数字)。
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(3)该同学在实验报告中,将测量原理写为:根据
,所以
。其中M为木块的质量,
为砝码盘和砝码的总质量,
为木块的加速度,重力加速度为
。判断该同学的做法是否正确,如不正确,请说明原因:。
(4)若
,
,则可测得
(
取9.8m/s2,保留2位有效数字)。
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【题目】某实验小组利用如图所示的装置进行验证:当质量m一定时,加速度a与力F成正比的关系,其中F=m2g,m=m1+m2(m1为小车及车内砝码的总质量,m2为桶及桶中砝码的总质量)。具体做法是:将小车从A处由静止释放,用速度传感器测出它运动到B处时的速度v,然后将小车内的一个砝码拿到小桶中,小车仍从A处由静止释放,测出它运动到B处时对应的速度,重复上述操作。图中AB相距x。
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(1)设加速度大小为a,则a与v及x间的关系式是___________。
(2)如果实验操作无误,四位同学根据实验数据做出了下列图象,其中哪一个是正确的
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(3)下列哪些措施能够减小本实验的误差_______
A.实验中必须保证m2<<m1
B.实验前要平衡摩擦力
C.细线在桌面上的部分应与长木板平行
D.图中AB之间的距离x尽量小些
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【题目】某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出纸带的一部分如图(b)所示。
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该同学在实验中没有记录交流电的频率
,需要用实验数据和其它题给条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用
和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_________,打出C点时重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度大小为________.
(2)已测得
=8.89 cm,
=9.50 cm,
=10.10 cm;当重力加速度大小为9.80 m/
,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出
为________ Hz。
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【题目】密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间电压为U,形成竖直向下场强为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴,若此悬浮油滴的质量为m,则下列说法正确的是 ( )
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A. 悬浮油滴带正电
B. 悬浮油滴的电荷量为![]()
C. 增大场强,悬浮油滴将向上运动
D. 油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍
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【题目】如图甲的光电门传感器是测定物体通过光电门的时间的仪器,其原理是发射端发出一束很细的红外线到接收端,当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过光电门挡住红外线时,和它连接的数字计时器可记下挡光的时间
,则可以求出运动物体通过光电门的瞬时速度大小。
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(1)为了减小测量瞬时速度的误差,应选择宽度比较_____(选填“宽”或“窄”)的挡光板。
(2)如图乙是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置,他将该光电门固定在水平轨道上的B点,用不同的重物通过细线拉同一小车,小车每次都从同一位置A点静止释放。
①如图丙所示,用游标卡尺测出挡光板的宽度d=_____mm,实验时将小车从图乙A点静止释放,由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光时间间隔
,则小车通过光电门时的瞬时速度大小为_____m/s;
②实验中设小车的质量为
,重物的质量为
,则在
与
满足关系式_______时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等;
③测出多组重物的质量
和对应挡光板通过光电门的时间
,并算出小车经过光电门时的速度v,通过描点作出两物理量的线性关系图像,可间接得出小车的加速度与力之间的关系。处理数据时应作出________图像(选填“
”或“
”);
④某同学在③中作出的线性关系图像不过坐标原点,如图丁所示(图中的m表示
或
),其可能的原因是__________
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【题目】甲同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一个儿童玩具弹力小球,其直径大小约为
左右,代替实验用小球,他设计的实验步骤如下:
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A、将弹力球用长细线系好,结点为A,将线的上端固定于O点
B、用刻度尺测量OA线的长度L作为摆长
C、将弹力球拉开一个大约
的角度,然后由静止释放
D、从弹力球摆到最高点时开始计时,测出50次全振动总时间t,由
得出周期T
E、改变OA间线的长度再做几次实验,记下每次相应的L和T值
F、求出多次实验中测得的L和T的平均值,作为计算时使用的数据,代入公式
,求出重力加速度g。
(1)该中学生以上实验中出现重大错误的步骤是 ;
(2)该中学生用OA的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值 (偏大或偏小);
(3)另一位乙同学在完成该实验时,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出
图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示,他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为
;请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将 (填“偏大”、“偏小”或“相同”)。造成图线不过坐标原点的原因是 (填“多加球半径”或“漏加球半径”)。
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【题目】某实验小组的同学想利用刻度尺(无其他测量仪器)测出小滑块与桌面的动摩擦因数
,小华同学的设计如图。倾斜的木板通过一小段弧形轨道与桌面连接,从木板上某一位置释放小滑块,小滑块从木板上滑下后沿桌面滑行,最终垂直桌面边缘水平抛出。测出木板底部离桌面边缘的距离L,桌面离地高度H,小滑块的落地点到桌子边缘的水平距离x。改变倾斜的木板离桌子边缘的距离(不改变木板的倾斜程度),并保证每次从木板的同一位置释放小滑块。重复以上步骤进行多次测量并记录实验数据。
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(1)保证每次从木板的同一位置释放小滑块的目的是_____________。
(2)利用图象法处理数据。若以L为纵轴,则应以___为横轴,拟合直线。(在
中选择填写)
(3)若图象横轴和纵轴上的截距分别为a和b,则求得
________。
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【题目】某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
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①实验中必要的措施是______。
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
②他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。则小车的加速度a=______m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=_______m/s。(结果均保留两位有效数字)
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【题目】某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物快,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
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(1)试验中涉及下列操作步骤:
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是__________(填入代表步骤的序号)。
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的试验中物块脱离弹簧时的速度为_______m/s。比较两纸带可知,_________(填“M”或“L”)纸带对应的试验中弹簧被压缩后的弹性势能大。
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【题目】如图所示,一根长为L=0.2m的刚性轻绳,一端固定在O点,另一端连接一个质量为m的小球,当球自由悬挂时,球处在最低点A点,此时给球一个水平初速度v0让它运动起来,忽略空气阻力,重力加速度
。
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(1)要保证小球在运动过程中绳子始终不松弛,求v0满足的条件;
(2)若小球在A点获得的水平初速度
,试确定小球能上升的最大高度。
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