在如图验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频

更新 2022-09-03
科目物理
题型实验题
难度中等
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在如图验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度为9.80m/s²，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图所示. 若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C做为测量点，经测量A、B、C点到O点的距离分别为=70.2cm、=77.8cm、="85.8cm." 根据以上数据计算：（计算结果均保留三位有效数字）

①重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为 J，动能的增加量为 J.
②在实验中发现，重物减小的重力势能总大于重物增加的动能，其主要原因是

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（1）一列简谐横波，沿 $x$ 轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是 $c m$ ；②振动的周期是 $s$ ；③在 $t$ 等于 $\frac{1}{4}$ 周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是 $c m$ 。图２为该波在某一时刻的波形图， $Ａ$ 点位于 $x = 0.5 m$ 处。④该波的传播速度为 $m / s$ ；⑤经过 $\frac{1}{2}$ 周期后， $Ａ$ 点离开平衡位置的位移是 $c m$ 。

（2）如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的 $6.0 c m$ 长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动 $8.0 c m$ ，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率 $n$ 。

题型：未知
难度：未知

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现要验证"当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比"这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。

（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①小车自斜面上方一固定点 $A_{1}$ 从静止开始下滑至斜面底端 $A_{2}$ ，记下所用的时间
②用米尺测量 $A_{1}$ 与 $A_{2}$ 之间的距离 $s$ ，则小车的加速度 $a =$ 。
③用米尺 $A_{1}$ 相对于 $A_{2}$ 的高 $h$ 。设小车所受重力为 $m g$ ，则小车所受的合外力 $F$ ＝。

④改变，重复上述测量。
⑤以 $h$ 为横坐标， $1 / t^{2}$ 为纵坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证"当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比"这一规律。
（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时 $A_{1}$ 点相对于斜面底端 $A_{2}$ 的高度 $h_{0}$ 。②进行（1）中的各项淐。
③计算与作图时用（ $h - h_{0}$ ）代替 $h$ 。
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是。

题型：未知
难度：未知

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图1中电源电动势为 $E$ ，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大， $S$ 为单刀双掷开关， $R$ 为待测电阻。当 $S$ 向电压表一侧闭合时，电压表读数为 $U_{1}$ ,电流表读数为 $I_{1}$ ；当 $S$ 向 $Ｒ$ 一侧闭合时，电流表读数为 $I_{2}$ 。
（1）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻 $R =$ 。
（2）根据图1所给出的电路，在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。

题型：未知
难度：未知

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实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率 $p = 1.7 \times 10^{- 8} Ω m$ 。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。
（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）
①将红、黑表笔分别插入多用电表的"+"、"-"插孔；选择电阻档"×1"；
②；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图所示。

（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图（ $b$ ）的 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 四个电路中选择电路来测量金属丝电阻；

（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为 $m m$ ；

（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 $m$ 。（结果保留两位有效数字）
（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）

题型：未知
难度：未知

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（1）在做"研究平抛物体的运动"实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_．
A．游标卡尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧秤 F．重垂线
实验中，下列说法正确的是

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（2）甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势 $E$ 及电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 阻值。实验器材有：待测电源 $E$ （不计内阻），待测电阻 $R_{1}$ ，待测电阻 $R_{2}$ , 电压表 $V$ （量程为 $1.5 V$ ，内阻很大），电阻箱 $R (0 一 99.99 Ω)$ 单刀单掷开关 $S_{1}$ ，单刀双掷开关 $S_{2}$ ，导线若干。

①先测电阻 $R_{1}$ 的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合 $S_{1}$ ，将 $S_{2}$ 切换到 $a$ ，调节电阻箱，读出其示数 $r$ 和对应的电压表示数 $U_{l}$ , 保持电阻箱示数不变，读出电压表的示数。则电阻 $R_{1}$ 的表达式为 $R_{1}$ ＝。
②甲同学已经测得电阻 $R_{l} = 4.8 Ω$ ，继续测电源电动势E和电阻 $R_{2}$ 的阻值。该同学的做法是：闭合 $S_{1}$ ，将 $S_{2}$ 切换到 $a$ ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 $R$ 和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图线，则电源电动势 $E$ ＝V ，电阻 $R_{2}$ =Ω。

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻 $R_{l}$ ，乙同学测电源电动势 $E$ 和电阻 $R_{2}$ 的阻值的做法是：闭合 $S_{1}$ ，将 $S_{2}$ 切换到 $b$ ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 $R$ 和对应的电压表示数 $U$ ，由测得的数据，绘出于相应的 $\frac{1}{U} － \frac{1}{R + R_{1}}$ 图线，根据图线得到电源电动势 $E$ 和电阻 $R_{2}$ 。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围（选填"较大"、"较小"或"相同" ) ，所以同学的做法更恰当些。

题型：未知
难度：未知

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