题目内容

某中学研究性学习小组利用甲图实验装置，探究小车在一串链条作用下的运动规律，开始释放链条时其下端离地面有一定高度，实验操作准确规范，对清晰纸带进行数据处理后，在坐标纸上作出链v-t图象(图乙)．

(1)观察乙图，请描述小车的运动情况及链条对应的状态       并求出BC段对应的平均速度为     m/s.
(2)若链条质量为0．20kg，则小车质量为       kg  (结果均保留两位有效数字)
（1）描述略（4分） 1.8（4分）
（2）0.74 (0.73)（2分）
略
练习册系列答案
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11．(6分)在“验证机械能守恒”的实验中，有下述A至F六个步骤：
A．将打点计时器竖直固定在铁架台上
B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C．取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)，重新做实验
D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、……h。，计算出对应
的瞬时速度
F．分别计算出mv和mgh，在误差范围内看是否相等
(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排序应是                      ．
(2)总有吉mv         mgh(填“>” “一”或“<”)，原因是             ．
（1）（6分）一矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题。
①用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm，用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示，摆球的直径为         mm。
②把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间，秒表读数如图所示，读出所经历的时间，单摆的周期为      s。
③测得当地的重力加速度为           m/s2。（保留3位有效数字）

（2）（l1分）从下表中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表 A1的内阻 r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。
器材（代号）
规格
待测电流表（A1）
量程10mA，内阻r1待测（约10W）
电流表（A2）
量程300mA，内阻r2＝300W
电压表（V1）
量程3V，内阻r3＝3kW
电压表（V2）
量程15V，内阻r4＝15kW
保护电阻（R0）
阻值约100W
滑线变阻器（R）
总阻值10W
电池（E）
电动势1.5V，内阻很小
单刀单掷电键（K）
 
导线若干
 
①在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。

②若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1＝________。式中各符号的意义是：________________________________________________                            
（18分）
（1）（9分）某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.

①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz. 根据纸带可求出小车的加速度大小为          m/s2.（结果保留两位有效数字）
②在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据. 在分析处理时，该组同学产生分歧；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象. 两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注. 但尚未完成图象（如下图所示）. 你认为同学             （填“甲”、“乙”）的方案更合理. 请继续帮助该同学作出坐标中的图象.

③在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c)，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因.
答：                                          .

（2）（9分）某待测电阻的额定电压为3V（阻值大约为10Ω）.
为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材
A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）  B：电流表A2（量程0.6A，内阻约3kΩ）
C：电压表V1（量程3.0V，内阻约5kΩ）   D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）
E：滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω）      F：滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）                  H：电键、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表         ；电压表        ；滑动变阻器         .
②下列给出的测量电路中，最合理的电路是             .

1）了解实验仪器的结构、工作原理和工作条件是保证实验成功的前提，通过对实验仪器的观察，掌握新仪器的使用方法，也是一种重要的实验能力。
（2）使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中：
①在如下实验步骤中，正确合理的排列顺序为　　　　　　　　　。
A．把电火花计时器固定在桌子上
B．安好纸带
C．松开纸带让物体带着纸带运动
D．接通220V交流电源
E．按下脉冲输出开关，进行打点
②在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在　　　，还要检查　　　　　是否夹在两条纸带之间。
（8分）
（1）（4分）如下图用螺旋测微器定某一金属丝直径，测得的直径为      mm；用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的长度为    cm。

（2）（4分）某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。由这些已知数据计算：
①该匀变速直线运动的加速度a=       m/s2，②与纸带上D点相对应的瞬时速度v=       m/s。（答案均要求保留3位有效数字）
（6分）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d(读数如图).
(1)该单摆在摆动过程中的周期为             .
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g =                .
(3)从图可知,摆球的直径为               mm.
利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验：若已知打点计时器的电源频率为50Hz，
当地的重力加速度g="9.8" m/s2，重物质量为m ，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图-4
所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中数据可知，重物由0点
运动到B点，重力势能减少量7.62 m ；动能增加量__________，产生误差
的主要原因____________________。
在做“利用单摆测重力加速度”实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，摆球直径2.065cm，然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图所示，则

（1）（4分）该单摆的摆长为         cm，秒表所示读数为　　　s。
（2）（2分）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长l，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标Ｔ２为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，则测得的重力加速度g=       。

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