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某同学为了探究质量—定时加速度与力的关系,他设计了如图甲所示的实验装置。 (1)...

某同学为了探究质量定时加速度与力的关系,他设计了如图甲所示的实验装置。

1)该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材:

A.交流电源及导线   B.天平(含配套砝码)C.秒表    D.弹簧秤    E.复写纸

其中不需要的器材是__________(填器材前的字母代号);还缺少的器材是__________

2)实验时,一定要进行的操作是__________

A.为减小误差,实验中一定要保证钩码的质量m远小于小车的质量M

B.平衡摩擦力时,不能挂钩码

C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数

D.连接小车的细线一定要与长木板平行

3)让小车由靠近打点计时器位置无初速度释放,得到如图乙所示的一条纸带,ABCDE5个相邻的 计数点,相邻的两个计数点之间还有一个点未画出。用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。已知打 点计对器的工作频率50Hz,则小车的加速度a=__________m/s2(结果保留两位有效数字)。

4)另一同学感觉该同学测量加速度比较麻烦,他提出了另一个方案:平衡摩擦力后,将打点计时器与一个时间控制器连接,调节时间控制器可以实现打点计时器工作时间恒定。打开电源,再释放小车,小车运动一段位移后,打点计时器自动断电,打点计时器停止打点,认为小车每次运动时间相同,读出拉力传感器的读数F,测量出纸带上点迹的长度x,改变钩码个数,重复实验,得到多组数据后,以F为横轴x为纵轴,作出x—F的图像,如果x—F图线是一条__________(填过原点的直线”“不过原点的直线抛物线)就可以知道质量一定时加速度与力的正确关系。请你思考后写出该实验方案的不足之处:__________(写出一条即可)。

 

CD 刻度尺 BD 2.5 过原点的直线 难以保证小车每次运动时间相同或测量小车的位移时不好准确测定起始点 【解析】 (1)[1][2]由实验装置结合实验原理可得,不需要的器材有秒表和弹簧秤,选择CD;该实验需要处理纸带进行长度测量,还需要刻度尺。 (2)[3]A.该实验细线的拉力由拉力传感器读出,平衡摩擦力后,传感器的读数即为小车的合力,所以实验中不需要保证钩码的质量m远小于小车的质量M,选项A错误; B.平衡摩擦力后有 μMgcos=Mgsin 即μ=tan,平衡摩擦力时不能悬挂钩码,选项B正确; C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数,选项C错误; D.连接小车的细线一定要与长木板平行,这样才能保证传感器的读数为小车的合力,选项D正确; (3)[4]由图可得:xAB=1.20cm,xBC=1.60cm,xCD=2.00cm。xDE=2.40cm, 由△x=aT2,T=0.04s 解得 a=2.5m/s2 (4)[5][6]如果小车每次运动的时间相等,由x=和a=可得 x= x—F图线是一条过原点的直线。该实验方案的不足之处有:  
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某研究性学习小组欲测定一块新型电池的电动势E和内阻r。供选择的仪器如下:

待测电源E(电动势约为5V,内阻r约为几欧),

电流表A(最大量程1mA,内阻r1=100Ω),

电阻箱R10—99.9Ω),

电阻箱R20-9999.9Ω),

电键S及导线若干。

1)小组同学首先要把电流表A与电阻箱_____________(填R1R2)串联改装成一只量程为5V电压表,并把其连入电路的阻值R调为_____________Ω

2)小组同学设计了电路图如图甲所示,闭合开关S,调整电阻箱值R,读出电流表A相应示数I。该学习小组测出多组RI数据,用描点作图法作出- 的图象如图乙,从图象中可知电源电动势E=______V;电源内阻r=______Ω(结果保留一位小数)。

 

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如图所示,正三角形abc的三个顶点处分別放置三个等量点电荷,af垂垂bce点为三角形的中心。若bc两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,则(  

A.将负电荷从e点移到f点,电势能减小

B.e点处的电场强度大小为3E

C.e点的电势高于f点的电势

D.ac两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E

 

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如图所示,等腰直角三角形金属线框abc放置在磁场中,∠c=90°,直角边acl,磁场方向垂直线框且垂直直面向外,磁感应强度为B0,电流表连接在ab边中。先让线框以ab边为轴垂直直线匀速转动,转动角速度为;转动较长的时间后,保持线框平面和磁场垂直,再让磁感应强度从B0开始变化,磁感应强度随时间变化的关系为B=B0+ktk为常数且k0)。下列说法正确的是(  

A.线框转动和磁场变化两种情况下,电流表示数比值为

B.线框转动时,从开始到线框转过45°时感应电动势为

C.线框转动时,从开始到线椐转动时间t1=的过程中磁通量的变化量为零

D.线框转动和磁场变化两种情况下,从开始到经过相同时间t=流过ab截面电荷量之比为

 

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如图所示,质量为m、电阻为r的“U”字形金属框abcd置于竖直平面内,三边的长度ad=dc=bc=L,两顶点ab通过细导线与MN两点间的电源相连,电源电动势为E、内阻也为r。匀强磁场方向垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对ab点的作用力,重力加速度为g。下列说法正确的是(  

A.M点应接电源的负极

B.电源的输出功率为

C.磁感应强度的大小为

D.ad边受到的安培力大于bc边受到的安培力

 

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如图所示,质量为m可视为质点的物块锁定在足够长的竖直墙上的A点,物块与竖直墙面间动摩擦因数为μt=0时刻,在物块上施加一个水平向左的力F并同时解除锁定,F随时间的变化关系为F=ktk为常数且大于零),重力加速为g,物块从开始运动到最后稳定状态的过程(  

A.t=时刻,物块的动量大小为

B.物块受到的摩擦力一直增大

C.t= 时刻,物块的速度最大

D.物块先做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,最后做匀速运动

 

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