题目内容

某同学利用下图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分图2所示．图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．完成下列填空：(重力加速度取9.8 m/s2)

(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3．从图1－3－20中可读出|y1－y2|＝________m，|y1－y3|＝________m，|x1－x2|＝________m(保留两位小数)．

(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，利用(1)中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为s，小球抛出后的水平速度为________m/s．

答案：
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（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。

②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。

③以下能引起实验误差的是________。

a．滑块的质量

b．当地重力加速度的大小

c．长度测量时的读数误差

d．小球落地和滑块撞击挡板不同时

（2）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。

     ①所得实验数据如下图，请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出的图像。

      ②根据所画的图像，可求得电流时电源的输出功率为________。（保留两位有效数）

③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是    。（Rx阻值未知）

 

某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：

A．按装置图安装好实验装置；

B．用游标卡尺测量小球的直径d；

C．用米尺测量悬线的长度；

D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，

并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。

当数到20时，停止计时，测得时间为t；

E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；

F．计算出每个悬线长度对应的t 2；

G．以t 2 为纵坐标、为横坐标，作出t 2－图线。

结合上述实验，完成下列任务：

（1）用游标为10分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如下图所示，读出小球直径d的值为           cm。

（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t 2–图线如图所示。根据图线拟合得到方程

t 2＝404.0 ＋3.0。由此可以得出当地的重力加速度g＝          m/s2。

（取π 2 ＝ 9.86，结果保留3位有效数字）

（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是  （      ）

A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；

B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；

C．不应作t 2 –图线，而应作t –图线；

D．不应作t 2 –图线，而应作t 2 –（+d）图线。

 
一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im，所用器材有：
量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0 Ω，量程标称为5.0 mA；
标准电流表A2，内阻r2=45.0 Ω，量程1.0 mA；
标准电阻R1，阻值10.0 Ω：
滑动变阻器R，总电阻约为300.0 Ω；
电源E，电动势3.0 V，内阻不计；
保护电阻R2；开关S；导线。
回答下列问题：
       
（1）在图2所示的实物图上画出连线；
（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至______________端；
（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im=______________；
（4）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如下图所示，从图中读出A1的示数I1=______________，A2的示数I2=______________；由读出的数据计算得Im=______________；（保留3位有效数字）
（5）写出一条提高测量准确度的建议：__________________。

某同学利用如图所示的实验装置探究测量重力加速度大小．

(1)该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：

①____________________________________________________；

②____________________________________________________.

(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如下图所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式vE＝______________；该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方(v2)与对应重物下落的距离(h)的关系如下图所示，则重力加速度g＝             m/s2.

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