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Ⅰ、“驗證力的平行四邊形定則”實驗

（1）某同學(xué)的實驗操作如下，請完成相關(guān)內(nèi)容
a．在桌面上放一塊方木板，如圖1在木板上鋪一張白紙，把橡皮條一端固定在木板上的A點．
b．把兩條細繩系在橡皮條的另一端，通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點到達某一位置O．
c．記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)及結(jié)點O的位置，描下兩條細繩的方向，在紙上按比例做出F₁和F₂的圖示，用平行四邊形法則求出合力F．
d

只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，按同樣比例做出這個力F'的圖示．

只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，按同樣比例做出這個力F'的圖示．

e．比較F′和F，可以看出它們在實驗誤差范圍內(nèi)是相等的．
f．

改變兩個力的大小，重做幾次．

改變兩個力的大小，重做幾次．

（2）某同學(xué)的實驗記錄如圖2（a）所示．
①用如圖2（b）的線段長度表示1N力的大小，作出力F₁、F₂、F的圖示．
②用作圖的方法求出F₁、F₂的合力F′．
Ⅱ、在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖3所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02s的低壓交流電源．他經(jīng)過測量和計算得到打點計時器打下B、C、D、E、F各點時小車的瞬時速度，記錄在下面的表格中．

對應(yīng)點	B	C	D	E	F
速度/ms-1	0.122	0.164	0.205	0.250	0.289

①計算打點計時器打下F點時小車的瞬時速度的公式為v_F=

d6-d4

10T

d6-d4

10T

；
②根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點對應(yīng)的時刻為t=0時刻，在坐標紙上作出小車的速度隨時間變化的v-t圖線；
③由v-t圖線求得小車的加速度a=

0.42

0.42

m/s²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，得到一條記錄小車運動情況的紙帶，交流電頻率50Hz，每五個點取一個計數(shù)點如圖得到A B C D E五個點，則C點速度為

2.64

2.64

m/s，D點速度為

3.90

3.90

m/s，AD段平均速度是

2.01

2.01

m/s，若小車做勻加速運動則加速度大小是

12.6

12.6

m/s²方向

B到A

B到A

（填A(yù)到B或B到A）

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（1）小明同學(xué)用游標卡尺和螺旋測微器測量某段新型材料的：直徑如圖甲所示，這段導(dǎo)體的直徑為

6.125

6.125

mm．

（2）在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02s的低壓交流電源．他經(jīng)過測量和計算得到打點計時器打下B、C、D、E、F各點時小車的瞬時速度，記錄在下面的表格中．

對應(yīng)點	B	C	D	E	F
速度/ms-1	0.122	0.164	0.205	0.250	0.289

①計算打點計時器打下F點時小車的瞬時速度的公式為v_F=

d6-d4

10T

d6-d4

10T

；
②根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點對應(yīng)的時刻為t=0時刻，在坐標紙上作出小車的速度隨時間變化的v-t圖線（圖乙）；
③由v-t圖線求得小車的加速度a=

0.42

0.42

m/s²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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（1）在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，實驗室提供了以下器材：電火花打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、交流電源、秒表、彈簧測力計．其中在本實驗中不需要的器材是

 

．
（2）如圖1所示，是某同學(xué)由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，打點計時器打點的時間間隔T=0.02s，將紙帶上每隔四個點（圖上沒畫出）按打點順序依次標為A、B、C…，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm．

下表列出了打點計時器打下B、C、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D點時小車的瞬時速度．

位置	B	C	D	E	F
速度/（m?s-1）	0.737	0.801		0.928	0.994

（3）以A點為計時起點，在圖2坐標圖中畫出小車的速度-時間關(guān)系圖線．（畫在答卷上）
（4）根據(jù)你畫出的小車的速度-時間關(guān)系圖線計算出的小車的加速度a=

 

m/s²．方向是

 

（填A(yù)→B，或B→A）

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如圖1所示，是某同學(xué)在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時，對打出的一條紙帶進行研究，從O點開始每5個打點作為一個計數(shù)點（中間4個打點未畫出），計數(shù)點分別為A、B、C、D、E，該同學(xué)已求出各計數(shù)點速度，其數(shù)值見下表．

計數(shù)點	A	B	C	D	E
速度/（m?s-1）	0.50	0.71	0.91	1.10	1.29

（1）若以O(shè)點為計時起點，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖2所給的坐標紙中作出小車的v-t圖線；
（2）由所作圖象求出：
①計數(shù)點O對應(yīng)的速度大小

0.30

0.30

m/s；
②小車的加速度大小

2.00

2.00

m/s²．

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某實驗小組利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，圖乙是她們選擇的一條較理想的紙帶，O點是打點計時器打出的第一個點，計數(shù)點A、B、C、D、E、F是紙帶上相鄰的點．她們測出了各點與O點的距離h后做出了必要的計算，測量和計算的記錄見下表（計數(shù)點的速度用v表示）

計數(shù)點	A	B	C	D	E	F
h（cm）	6.93	9.47	12.4	15.71	19.41	23.49
v（m/s）	1.16	1.37	1.56	1.75	1.95	2.14
v2（m2/s2）	1.35	1.88	2.43	3.06	4.05	4.58

①測量某點與O點距離h的記錄中不合理的一組是

 

（填寫計數(shù)點名稱）
②計數(shù)點D、E、F與O點之間的距離分別用h_D、h_E、h_F表示，打點計時器的打點周期用T表示，則打下計數(shù)點E時紙帶的速度v_E=

 

（用符號表示），重物運動的加速度a=

 

（用符號表示）
③該小組的同學(xué)在坐標紙上建立圖丙所示坐標系，標出了各組測量數(shù)據(jù)的坐標點，并在坐標系中畫出v²-h圖線．由圖線可以判斷計數(shù)點

 

的測量誤差較大（填寫計數(shù)點名稱），據(jù)圖線得到重力加速度g_測

 

m/s²（保留三位有效數(shù)字）
④下判斷中正確的是

 

A．在誤差允許的范圍內(nèi)，該實驗小組達到了實驗?zāi)康?br />B．該地的重力加速度比g_測偏大
C．她們實驗操作過程中是先釋放紙帶然后再閉合打點計時器開關(guān)
D．實驗過程中阻力引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．

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在“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇6個計數(shù)點A、B、C、D、E、F，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，各點到A點的距離依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm．
（1）以打B點時為計時起點，建立v-t坐標系如圖所示，請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線；先把需要用到的坐標數(shù)據(jù)計算好填寫在下表中．

對應(yīng)點	B	C	D	E
時間 t/s
速度v/m．s-1

（2）根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為

1.00

1.00

m/s²．（本問計算結(jié)果取三位有效數(shù)字）
（3）若將紙帶上AB、BC、CD、DE間的距離分別記為s₁、s₂、s₃、s₄，發(fā)生這些距離的運動時間記為T．試寫出用s₁、s₂、s₃、s₄和T來表示的誤差最小的加速度計算式

s4+s3-s2-s1

4T2

s4+s3-s2-s1

4T2

．

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在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運動的一段紙帶如圖1所示，在紙帶上選擇A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，期中AB=2.0cm  BC=3.0cm  CD=4.0cm  DE=5.0cm   EF=6.0cm 
（1）由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E點時的小車速度，填入下表．

計數(shù)點序號	B	C	D	E
計數(shù)點對應(yīng)的時刻t/s	0	0.1	0.2	0.3
通過計數(shù)點時小車的速度v/ms-1	0.25		0.45

（2）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在圖2中做出小車運動的v-t圖線
（3）根據(jù)作出的v-t圖線可得小車運動的加速度為

 

m/s²．

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在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G、7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220V、50Hz交流電源．他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表：

對應(yīng)點	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.180	0.218	0.262	0.301

（1）設(shè)電火花計時器的周期為T，計算v_F的公式為v_F=

 

；

（2）根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點對應(yīng)的時刻為t=0，試在圖乙所示坐標系中合理地選擇標度，作出v-t圖象，并
利用該圖象求物體的加速度a=

 

m/s²；
（3）如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比

 

（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．

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圖中K、L、M為靜電場中的三個相距很近的等勢面（K、M之間無電荷），L為平面．一帶電粒子射入此靜電場中后，沿a→b→c→d→e軌跡運動．已知電勢U_K＜U_L＜U_M，下列說法中正確的是（　?。?/div>

A．粒子帶負電

B．粒子在bc段做加速運動

C．b點與d點的電場強度方向相同

D．粒子在e點時電勢能最大

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如圖1，所示，在做“探究下車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點記時器打下的紙帶，并在其上取了A﹑B﹑C﹑D、E、F6個計數(shù)點（每相鄰兩個記數(shù)點間還有4個打點記時器下打下的點，本圖中沒有畫出，）打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源，他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻度和記數(shù)點A對齊．

（1）由以上數(shù)據(jù)可計算打點記時器在打B﹑C﹑D﹑E各點時物體的瞬時速度，打c點時的速度v_C是

0.162

0.162

m/s．
（2）根據(jù)（1）中得出的數(shù)據(jù)，試在下邊所給的坐標中，用做v-t圖象的方法，從圖象中求物體的加速度a=

0.386

0.386

m/s²．（要求標明坐標及其單位，單位大小要取得合適，使作圖和讀數(shù)方便，并盡量充分利用坐標紙）
（3）根據(jù)圖象求紙帶上的A、F點所對應(yīng)的物體的瞬時速度v_A=

0.090

0.090

m/s，v_F=

0.283

0.283

m/s．

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在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，（1）需要的器材有：電磁打點計時器、（長木板、）復(fù)寫紙片、導(dǎo)線、低壓交流電源，

紙帶

紙帶

，

刻度尺

刻度尺

．
（2）某同學(xué)拖動紙帶運動，打點計時器在紙帶上打出一系列點，電源的頻率是50Hz，處理時每隔1個點取一個記數(shù)點，標上字母A、B、C、D、E、F，A點與0刻度對齊．如圖所示，某同學(xué)用mm刻度尺進行測量，請幫忙讀出B、C在刻度尺上的位置，填到下表中：

計數(shù)點	B	C	D	E	F
位置（cm）			4.44	6.22	8.12

由讀出數(shù)據(jù)可計算出打下AF段紙帶時小車的平均速度為V_AF=

0.405

0.405

m/s．
（3）若認為一段時間中間時刻的瞬時速度就是這段時間內(nèi)的平均速度，則打點計時器打下C點時小車的速度V_C=

0.386

0.386

m/s．

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在做《研究勻變速直線運動》的實驗中．實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、彈簧測力計．其中在本實驗中不需要的器材是

彈簧測力計

彈簧測力計

．
如圖所示，某同學(xué)由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm．

下表列出了打點計時器打下B、C、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D、E兩點時小車的瞬時速度，小車運動的加速度大小為

0.64

0.64

m/s²．

位置	B	C	D	E	F
速度（m?s-1）	0.737	0.801	0.864 0.864	0.928 0.928	0.994

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在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中，所用器材有：小電珠（2.5V，0.6W），滑動變阻器，電流表，學(xué)生電源，開關(guān)，導(dǎo)線若干．

①利用小電珠的標稱值可估算出小電珠正常工作時的電阻值約為

10

10

Ω．（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
②請根據(jù)實驗原理圖甲完成實物圖乙中的連線．
③開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于

a

a

端．為使小電珠亮度增加，P應(yīng)由中點向

b

b

端滑動．
④下表為電壓等間隔變化測得的數(shù)據(jù)，為了獲得更準確的實驗圖象，必須在相鄰數(shù)據(jù)點

ab

ab

間多測幾組數(shù)據(jù)（請?zhí)顚憽癮b”“bc”“cd”“de”或“ef”）．

數(shù)據(jù)點	a	b	c	d	e	f
U/V	0.00	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
I/A	0.000	0.122	0.156	0.185	0.216	0.244

⑤下列圖象能正確表示小燈泡的伏安特性曲線的是

A

A

．

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在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)間還有個4個點（圖中沒有畫出），打點計器接周期為T=0.02s的交流電源，他經(jīng)過測量并計算得到打點計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表：

速度/m?s-1	0.122	0.164	0.205	0.250	0.289
對應(yīng)點	B	C	D	E	F

①該同學(xué)計V_F的公式為V_F=

 

②實驗中處理數(shù)據(jù)時，該同學(xué)以A點對應(yīng)的時刻為t=0，作出v-t圖象，利用圖象斜率可求加速度，如果利用紙帶數(shù)據(jù)也可以直接比較準確地求出加速度，其表達式為a=

 

．

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在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220V、50Hz交流電源．他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表：

對應(yīng)點	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.180	0.218	0.262	0.301

（1）設(shè)電火花計時器的周期為T，計算v_F的公式為v_F=

d6-d4

10T

d6-d4

10T

；
（2）根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點對應(yīng)的時刻為t=0，試在給出的坐標系中合理地選擇標度，作出v-t圖象，并利用該圖象求物體的加速度a=

0.40

0.40

m/s²；

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兩實驗小組使用相同規(guī)格的元件，按右圖電路進行測量．他們將滑動變阻器的滑臂P分別置于a、b、c、d、e、f、g七個間距相同的位置（a、g為滑動變阻器的兩個端點），把相應(yīng)的電流表示數(shù)記錄在表一、表二中．對比兩組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化趨勢不同．經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)其中一個實驗組使用的滑動變阻器發(fā)生斷路．
表一（第一實驗組）

P的位置	a	b	c	d	e	f	g
A的示數(shù)（A）	0.840	0.458	0.360	0.336	0.360	0.458	0.840

表二（第二實驗組）

P的位置	a	b	c	d	e	f	X	g
A的示數(shù)（A）	0.840	0.42	0.280	0.21	0.168	0.14		0.840

（1）滑動變阻器發(fā)生斷路的是第

 

實驗組；斷路發(fā)生在滑動變阻器的

 

段．
（2）表二中，對應(yīng)滑臂P在X（f、g之間的某一點）處的電流表示數(shù)的可能值為：

 

．
（A）0.13A．
（B）0.25A．
（C）0.35A．
（D）0.50A．

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（2011?太原模擬）某實驗小組用圖1所示裝置探究“重錘動能變化與重力對它做功的關(guān)系”，實驗中，讓拖著紙帶的重錘從高處由靜止自由落下，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，通過對打下的點進行測量和研究，即可達到實驗?zāi)康模?BR>
（1）圖2是實驗中打下的一條紙帶，O點是重物開始下落時打下的起點，該小組在紙帶上選取A、B、C、D、E、F、G七個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間還有一個計時點（圖中未畫出），各計數(shù)點與起點O的距離如圖所示，已知打點計時器工作頻率為50Hz，分別計算B、C、D、E、F五個計數(shù)點與O點的速度平方差△v2=(△v2=v2-

v

2 0

)，請將D點的計算結(jié)果填入下表：（保留3位有效數(shù)字）

計數(shù)點	B	C	D	E	F
速度平方差△v2/（m?s-1）2	1.38	2.45		5.52	7.50

（2）以△v²為縱軸，以各計數(shù)點到O點的距離h為橫軸，在坐標系中作出△v²-h圖象．
（3）若不考慮誤差，認為動能的變化量等于重力做的功，利用作出的圖線的斜率，可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭′=

9.78m/s²（9.67～9.94m/s²）

9.78m/s²（9.67～9.94m/s²）

．（保留3位有效數(shù)字）
（4）重錘下落過程中一定受到阻力的作用，若已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，用這一裝置測量重錘下落過程中受到的阻力F的大小，還需測量的物理量是

重錘的質(zhì)量m

重錘的質(zhì)量m

．（用文字和符號表示）
（5）用測得量和已知量表示F大小的表達式為：F=

mg-mg′

mg-mg′

．（用符號表示）

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傳送帶是一種常用的運輸工具，它被廣泛地應(yīng)用于車站、機場等．某實驗小組利用打點計時器研究物塊放到傳送帶上的運動．如圖1為水平傳送帶模型，傳送帶正在勻速運動．先將紙帶固定在物塊的一端，再將物塊輕輕放在傳送帶上．打出的紙帶如圖2所示，A、B、C…為記數(shù)點，相鄰兩記數(shù)點之間的時間間隔為0.10s，用刻度尺量出相鄰兩記數(shù)點間的距離（在紙帶中標出，單位為cm）．

（1）根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù)可計算出：物塊在AG段的加速度為

2.00

2.00

 m/s²，在AJ段的平均速度為

0.80

0.80

m/s．
（2）根據(jù)記錄數(shù)據(jù)可計算出物塊在各記數(shù)點的瞬時速度．已計算出物塊在E、F、G點的瞬時速度．請計算其它記數(shù)點的瞬時速度，并將結(jié)果填入下列表格中．

記數(shù)點	B	C	D	E	F	G	H	I	J
t/s	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60	0.70	0.80	0.90
v/（ m﹒s-1）				0.80	1.0	1.2

（3）以時間t為橫軸、速度v為縱軸在坐標紙上建立直角坐標系．根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù)，在圖3所示的坐標系中描點，并作出物塊運動的v-t圖象．
（4）該實驗中所用的傳送帶是淺色的長傳送帶，在物塊的底部裝有黑色墨水筆．將物塊輕輕放在傳送帶上，經(jīng)過一段時間t，在傳送帶上留下了一段長為L的黑色痕跡后，物塊相對于傳送帶不再滑動．根據(jù)上面的數(shù)據(jù)求t和L．

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