摘要:21.图1和图2所示装置中除导体棒可动外其余部分均固定不动.设导体棒.导轨和直流电源的电阻均可忽略.导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内.且都处于方向垂直水平面向下的匀强磁场中.导轨足够长.今给导体棒一个向右的初速度.关于导体棒的运动情况.下列说法正确的是

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(1)用螺旋测微器测量一金属丝的直径如下图1甲所示.该金属丝的直径是
 
 mm;用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度如图乙所示,则该工件的长度是
 
 cm.
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(2)在探究加速度与力、质量的关系时,小王同学采用如图2所示装置,图中小车及砝码的质量用M表示,沙桶及沙的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出.
①当M与m的大小关系满足
 
时,可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力;
②在平衡摩擦力后,他用打点计时器打出的纸带的一段如图3所示,该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出,打点计时器使用交流电的频率是50Hz,则小车的加速度大小是
 
 m/s2.当打点计时器打D点时小车的速度是
 
 m/s;(计算结果小数点后保留两位数字)
③小张同学用同一装置做实验,他们俩在同一坐标纸上画出了a-F关系图,如图4所示,小张和小王同学做实验,哪一个物理量是不同的
 

(3)某同学在做测定小灯泡功率的实验中,得到如下一组数据:
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
I/A 0.02 0.06 0.10 0.14 0.17 0.19 0.20 0.21
灯泡发光情况 不亮 低亮 逐渐变亮 正常发光
①从表中数据可以看出:当功率逐渐增大时,灯丝的电阻变化情况是
 
;这表明该导体的电阻随温度的升高而
 

若该同学在实验中选用的器材如下:
A.待测小灯泡一个
B.E=6V的直流电源(内阻很小)一个
C.最大阻值为10Ω的滑动变阻器一个
D.量程为300mA的电流表(内阻约为1Ω)一只
E.量程为3V的电压表(内阻约为10kΩ)一只
F.导线若干,开关一只
②请你通过对该同学测量数据的分析和给出的器材,在图5的虚线框中画出合理的实验电路图.
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光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能,图中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与木板相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后,水平向右运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s,用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图3所示.
(1)读出滑块的宽度d=
5.50
5.50
cm
(2)滑块通过光电门1的速度为v1,通过光电门2的速度v2,则v2=
1.10
1.10
m/s;(结果保留两位有效数字)
(3)若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L,已知当地的重力加速为g,则滑块与木板动摩擦因数μ表达式为
μ=
d2
2gL
?(
1
t
2
1
-
1
t
2
2
)
μ=
d2
2gL
?(
1
t
2
1
-
1
t
2
2
)
(各量均用字母表示).
(4)若用米尺测量出滑块初始位置到光电门2的距离为x,为测量被压缩弹簧的弹性势能,还需测量的物理量是
滑块的质量m
滑块的质量m
(说明其含义,并指明代表物理量的字母) 
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(1).在“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验中:
①测量弹簧的总长度,选用的测量工具是
A
A

A.刻度尺             B.游标卡尺           C.螺旋测微器
②实验得到下表,若g=10m/s2,弹簧总长x为自变量,各物理量均用国际单位制中单位,弹簧弹力F的函数关系式为
F=100(x-0.15)
F=100(x-0.15)

弹簧总长度x/cm 20.00 25.00 30.00 35.00
钩码质量m/g 500 1000 1500 2000
(2)图1为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:
①照片的闪光频率为
10
10
Hz..
②小球做平抛运动的初速度的大小为
0.75
0.75
m/s
③小球经过B点时的速度是
1.25
1.25
m/s
(3)某同学用图2所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0计数点,然后依次取计数点,所测量数据及其标记符号如图3所示.
①打出的纸带如图3所示,实验时纸带的
端应和重物相连接.(选填“甲”“乙”)
②纸带上l至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为
9.4
9.4
 m/s2
③关于本次实验误差较大的主要原因,下列说法你认为可能的是
AC
AC

A.选用了质量太小的重锤                 B.先放了纸带,后通电源
C.测量的数据太少,且读数不够准确       D.未按纸带运动方向标注计数点顺序
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(1)在《互成角度的两个共点力的合成》实验中,做好实验准备后,先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O,此时需要记录的是
O点位置
O点位置
两弹簧秤的读数
两弹簧秤的读数
 和
两细绳套的方向
两细绳套的方向
,接着用一个弹簧秤拉橡皮条,要特别注意的是一定要将橡皮条的结点拉至
O
O
点.
(2)均匀材料制成的圆柱体,用游标卡尺测量其长度,结果如图1所示.由图可知其长度为
0.702cm
0.702cm

(3)某同学用图2所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图3所示.
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由g1=
S2-S1
T2
,g2=
S3-S2
T2
,…,g5=
S6-S5
T2
,取平均值
.
g
=8.667m/s2
方法B:由g1=
S4-S1
3T2
,g2=
S5-S2
3T2
,g3=
S6-S3
3T2
,取平均值
.
g
=8.673m/s2
从数据处理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有
S1,S6
S1,S6
;方法B中有
S1,S2,S3,S4,S5,S6
S1,S2,S3,S4,S5,S6
.因此,选择方法
B
B
(A或B)更合理,这样可以减少实验的
偶然
偶然
(系统或偶然)误差.本实验误差的主要来源有
摩擦阻力的存在,长度测量存在的误差.
摩擦阻力的存在,长度测量存在的误差.
(试举出两条)
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用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,有输出电压为6V、频率为50Hz的交流电和输出电压为6V的直流电两种.质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.(g取9.8m/s2
下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.松开手释放纸带,然后接通电源开关,打出一条纸带;
D.测量纸带上某些点间的距离;
E.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
(1)其中没有必要进行的或者操作不当的步骤,请将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因.答:
A:按照图示的装置安装器件后,要检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上;B:打点计时器应该使用交流电;C:要先接通电源开关,然后松开手释放纸带,该次序不能颠倒
A:按照图示的装置安装器件后,要检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上;B:打点计时器应该使用交流电;C:要先接通电源开关,然后松开手释放纸带,该次序不能颠倒

(2)实验中得到如图2所示的纸带,根据纸带可计算得知,重锤从B点到D点过程中重力势能减少量等于
0.271J(0.269~0.275算正确)
0.271J(0.269~0.275算正确)
J,动能增加量等于
0.264J(0.261~0.267算正确)
0.264J(0.261~0.267算正确)
J.(结果保留三位有效数字)
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加量,其原因主要是
在步骤A中,没有检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上,导致摩擦力太大
在步骤A中,没有检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上,导致摩擦力太大

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