题目内容

卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。
(多选题)为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施（ ）
A．减小石英丝的直径
B．增大T型架横梁的长度
C．利用平面镜对光线的反射
D．增大刻度尺与平面镜的距离
CD
略
练习册系列答案
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实验室可利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图12，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用速度传感器记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。

（1）实验主要步骤如下：
①测量__________和拉力传感器的总质量；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
②将小车停在靠右方的C点，接通电源后释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。
③在小车中增加砝码，或___________，重复②的操作。
（2）下表是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中的ΔE3＝_________，W3＝________。（结果保留三位有效数字）
（3）根据下表，请在右图中的方格纸上作出图线。
（10分）在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图a所示的实验装置，把附有滑轮的长木板平放在水平的实验桌上。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，小车所受拉力用F表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。

（1）如图b为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，图线不过原点的原因是_____
______________________________________，若使图线过原点应对实验装置采取的改进方法是_____________________________________。
（2）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图c所示，两个同学做实验时取值不同的物理量是________________________________。
（3）在处理数据时，总是把托盘和砝码的重力当作小车所受合力。而实际上小车所受合力比托盘和砝码的重力要________一些（选填“大”或“小”）。因此，为使实验结论的可信度更高一些，应使托盘和砝码的总质量尽可能________一些（选填“大”或“小”）。
（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（m）两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是：先保持m不变，研究a与F的关系，再保持F不变，研究a与m的关系。

（1）小薇同学的实验方案如图所示，她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力，为了减少这种做法而带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：
a．                                                                 
b．                                                                 
（2）小薇同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种，a．利用公式 计算；根据利用逐差法计算。两种方案中，你认为选择方案      比较合理，而另  一种方案不合理的理由是                               。
 （3）下表是小薇同学在探究“保持m不变，a与F的关系”时记录的一组实验数据，请你根据表格中的数据在下面的坐标中做出a-F图像：
物理量
次数
1
2
3
4
5
6
m砂（㎏）
0．010
0．020
0．030
0．040
0．050
0．060
（N）
0．098
0．196
0．294
0．392
0．490
0．588
a（m/s2）
0．196
0．390
0．718
0．784
0．990
1．176
   （4）针对小薇同学的实验设计、实验操作、数据采集与处理，就其中的某一环节，提出一条你有别于小薇同学的设计或处理方法：                            。
Ⅰ（6分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的直径d为       cm；
（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为         rad/s；
（3）纸带运动的加速度大小为       m/s2，
Ⅱ．（12分）测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值。为较准确测量，要求多测几组数据。
实验室供选择的器材有：
电源E：电动势约1．5V，内阻可忽略
电流表A1：量程0～0．2A，内阻约0．5Ω
电流表A2：量程0～0．01A，内阻约0．05Ω
电压表V1：量程3．0V，内阻非常大
电压表V2：量程15．0V，内阻非常大
滑动变阻器R：0～10Ω
电阻箱R０：0～99．99Ω
电键S与导线若干
（1）某实验小组的同学设计了如上页图所示的电路图来测量Rx，该电路有不妥或不符合要求之处，请指出其中的两处：
①                                   ；
②                                   。

（2）请将你设计的测量电路图在方框内，并标明所选器材符号。用测得的物理量计算Rx的公式是Rx=            ；式中各物理量的物理意义是                          
                        。
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒。实验前已经调整气垫导轨底座使之水平，且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量。


（1）如图乙所示，用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=______cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间s，则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为_______m/s。（计算结果保留两位有效数字）
（2）已知当地重力加速度为g，钩码的质量为m，滑块的质量为M，在本实验中还需要直接测量的物理量有：________（在横线上填入选项前的编号）。
①光电门到导轨左端定滑轮的距离x
②滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
③气垫导轨的总长L
（3）本实验通过比较________和是否相等（用直接测出的物理量符号写出表达式，重力加速度为g）说明系统的机械能是否守恒。
（4）为提高实验结果的准确程度，该实验小组的同学对此实验提出以下建议，其中确实对提高准确程度有作用的是_____。（在横线上填入选项前的编号）
①绳的质量要轻，滑块与滑轮间绳要水平
②在“轻质绳”的前提下，绳越长越好
③钩码的质量m越小越好
在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从同一位置静止滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
B．按图安装好器材，安装斜槽应注意_______________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。
（2）上述实验步骤的合理顺序是_____________________。

(1).用一10分度的游标卡尺测量某工件的长度，其读数如图，则该工件长度为________mm；
(2).在“测定匀变速直线运动的加速度” 实验中得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、共6个计数点，每相邻计数点间有4个打印点未画出，用刻度尺测出各计数点到0计数点的距离分别为8.63cm，15.99cm，21.86cm, 26.33cm, 29.45cm,通过电磁打点计时器的交流频率为50Hz，则物体的加速度为       m/s2，在打出计数点3时物体的速度的大小为        m/s。（结果保留三位有效数字）
（6分）某同学用游标卡尺测量一圆柱形工件的下部分的深度。该工件由上下两部分构成，其侧面如图所示，该工件的口径较小，只有深度尺能进入。第一次的测量示数如图甲，其读数为___________mm，第二次的测量示数如图乙，则该工件下部分的深度为_____________mm。

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