实验题
在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置．
小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
（1）当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与的图象．
（3）如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是．
（4）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：

F N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/（m?s-2）	0.11	0.19	0.29	0.40	0.51

请根据表中的数据在坐标纸中作出a-F图象（图3）；
（5）图象的斜率的物理意义是；
（6）在“探究两个共点力的合成”实验中，某小组做实验时得出如图4所示的图（O为橡皮条与细绳套的结点）．图中是F₁与F₂合力的实验值，为使橡皮筋沿竖直方向伸长，那么互成角度的两弹簧秤所施的力F1和F2必须．
A．等大  B．互相垂直  C．水平分力，等大反向  D．竖直分力等大
（7）做匀变速直线运动的小车带动纸带通过电火花计时器，打出的部分计数点如图5所示．每相邻两点间还有四点未画出来，电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电，求：电火花计时器打第2个计数点时，小车的速度v₂=m/s，小车的加速度a=m/s²．（结果保留两位有效数字）

（1）如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，而后确定橡皮筋做的功和物体速度变化的关系．回答下列问题：

①除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有低压交流电源和；
②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是；
③若某次实验打出的一条纸带如图所示，则小车由于橡皮筋弹力做功所获得的速度为m/s．（打点计时器所用交变电压的频率为50Hz）

（2）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，以及从废旧电器上拆下的电阻、电容、电感线圈、白炽灯等元件．现从这些材料中选取两个待测元件，即电阻R₀（约为2KΩ））和白炽灯．现用手机中的锂电池 （电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为300mA）以及可供选择的下列器材进行实验：
A．电压表V（量程4V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程300mA，电阻R_A1约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为10Ω）
D．滑动变阻器R₁ （0～20Ω，额定电流lA）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）
F．开关S一只，导线若干
①为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图并选取了相应的器材 （电源用手机中的锂电池），其中有一种器材选取不妥，应做出的调整是．
②为研究白炽灯的伏安特性曲线，该同学重新设计了一个实验电路，测出了加在灯两端的电压U和通过灯的电流I共8组数据 （见下表）：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	3.00
I/A	0	0.08	0.13	0.18	0.20	0.24	0.29

请在图乙坐标中，描点作出U一I图线．由图象可知，随着电流的增大，白炽灯的电阻（选填“增大“、“减小“或“不变“）．

硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件．某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表的V₁量程选用3V，内阻为6.0kΩ；电压表V₂量程选用15V，内阻约为30kΩ；R₀为保护电阻；直流电源电动势E约为12V，内阻不计．
①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．

②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V₁、V₂的示教U₁、U₂．
（ⅰ）某次测量时，电压表V₁示数如图丙，则U₁=V，可算出通过硅光电他的反向电流大小为mA（保留两位小数）．
（ⅱ）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U₁、U₂数据，算出相应的硅光电池两端反向电压U_X 和通过反向电流I_X（表中“-”表示反向），并在坐标纸上建立I_x-U_x坐标系，标出了与表中前5组U_x、i_x数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出I_x-U_x图线．

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
U1/V	0.00	0.00	0.06	0.12	0.24	0.42	0.72	1.14	1.74
U1/V	0.0	1.0	2.1	3.1	4.2	5.4	6.7	8.1	9.7
Ux/V	0.0	-1.0	-2.0	-3.0	-4.0	-5.0	-6.0	-7.0	-8.0
Ix/mA	-0.00	-0.00	-0.01	-0.02	-0.04	-0.07	-0.12	-0.19	-0.29

（ⅲ）由I_x-U_x图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，I_x与U_x成（填“线性”或“非线性”）关系．

（1）用卡尺测某圆筒工件的厚度，甲图是测内径的读数，乙图是测外径的读数．则该工件厚度为cm．

（2）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．

①为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有．（填入正确选项前的字母）
A．天平     B．秒表     C．米尺
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：．
（3）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．
①往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
②从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
速度v/（m?s-1）	0.10	0.20	0.24	0.26	0.28	0.29	0.29

请根据实验数据作出小车的v-t图象．

③通过对图象的分析，空气阻力与物体运动速度的关系是：．

Ⅰ．在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如右表所示，人们推测第二、三行数据可能分别表示时间和长度．伽利略时代的1个长度单位相当于现在的29/30mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s．由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为m，斜面的倾角约为度．（g取10m/s²，角度很小时其弧度值约等于其正弦值）
伽利略手稿中的数据

1	4	9	16	25	36	49	64
1	2	3	4	5	6	7	8
32	130	298	526	824	1192	1600	2104

Ⅱ．如下图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．
（1）请将下列实验步骤按先后顺序排序：
．
①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
②接通电火花计时器的电源，使它工作起来
③启动电动机，使圆形卡纸转动起来
④关闭电动机，拆除电火花计时器，研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值
（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是
A．秒表   B．毫米刻度尺   C．圆规   D．量角器
（3）写出ω的表达式，并指出表达式中各个物理的意义：．
（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点分布曲线将不是一个圆，而是类似一种螺旋线（如图丙所示）．这样做测量结果将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）