(13分)如圖所示為”探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連,計(jì)時(shí)器接50Hz交流電.小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為

(1)下列說法正確的是_______。

A.為平衡小車與水平木板之間摩擦力,應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
C.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)遠(yuǎn)大于
D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作圖像
(2)實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為,且間距、、、已量出,則計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為=_________________;
(3)某同學(xué)在平衡摩擦力后,保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度與砝碼重力的圖象如圖所示,若牛頓第二定律成立,重力加速度,則小車的質(zhì)量為__________kg.小盤的質(zhì)量為__________kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)如果砝碼的重力越來越大時(shí),小車的加速度不能無限制地增加,會(huì)趨近于某一極限值,此極限值為_________________。

(1) AD(3分) (2)(3分) 
(3)2.0或2.1(2分);0.0600.063  (2分)   (4)重力加速度(3分)

解析試題分析:(1)在平衡摩擦力時(shí),不能掛托盤和砝碼,故A正確。平衡摩擦力時(shí),是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:,可以約掉,只需要平衡一次摩擦力,每次改變拉小車的拉力后都不需要重新平衡摩擦力,故B錯(cuò)誤。只有滿足應(yīng)遠(yuǎn)小于的條件,才能認(rèn)為托盤和砝碼的重力等于小車的拉力,故C錯(cuò)誤。“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)拉力不變,即不變,應(yīng)作圖象,故D正確。故選AD。
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式,六組數(shù)據(jù)應(yīng)該用逐差法求平均加速度,因此在本題中有:
(3)對(duì)圖象來說,圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù),圖象的斜率為:,故小車質(zhì)量為:,時(shí),產(chǎn)生的加速度是由于托盤作用產(chǎn)生的,故有:,解得:(對(duì)圖中的數(shù)據(jù)讀取不一樣,可有一定范圍).
(4)當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量時(shí),鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力,如果增大鉤碼的質(zhì)量,則外力增大,曲線不斷延伸,那么加速度趨向?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/ab/f/1ryet3.png" style="vertical-align:middle;" />。
考點(diǎn):本題考查了探究牛頓第二定律、控制變量法、近似法。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(所用交變電流的頻率為50Hz)。

(1)同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:
                                                 
②__________________________________________________
(2)圖乙所示為某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。則打A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的大小是_________m/s,小車加速度的大小是__________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)是同學(xué)們進(jìn)入高中學(xué)習(xí)的第一個(gè)分組探究實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,物理老師記錄了部分探究實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程或行為:
①某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室就開始動(dòng)用實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)過程中在實(shí)驗(yàn)室到處跑來跑出,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后沒有整理實(shí)驗(yàn)器材并把沒有用的紙帶隨手亂扔。
②某實(shí)驗(yàn)小組安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,先放開小車,再接通電源,打點(diǎn),給紙帶編號(hào),換上新紙帶,重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)。
③某實(shí)驗(yàn)小組從三條紙帶中任意拿出一條紙帶,標(biāo)上記數(shù)點(diǎn)(每隔5個(gè)自然計(jì)時(shí)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))0、1、2、3、4、5,測(cè)量各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,把測(cè)量結(jié)果填入表中。
④某實(shí)驗(yàn)小組在處理數(shù)據(jù)時(shí)討論,若電源頻率高于50HZ,但計(jì)算仍按50HZ計(jì)算,得出的物體加速度數(shù)值將比實(shí)際值偏小。
你認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)過程、行為和結(jié)論正確的是:            (填序號(hào))

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了用光電門傳感器“探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
(1)如圖所示,在小車上固定寬度為l的擋光片,將兩個(gè)光電門傳感器固定在相距為d的軌道上,釋放小車,傳感器記錄下小車經(jīng)過光電門的時(shí)間,可以測(cè)得小車的加速度a=            (用題中的符號(hào)l、d、、表示)

(2)該同學(xué)多次測(cè)量作出a—F圖,如圖所示,發(fā)現(xiàn)該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),且圖線的BC段明顯偏離直線,分析可能原因         

A.摩擦力平衡過度 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所用小車的質(zhì)量太大D.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某學(xué)生在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得小車的加速度和拉力的數(shù)據(jù)如下表所示.

(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在右圖中作出圖線,小車的質(zhì)量為        .
(2)圖線在軸上截距的物理意義是                .
(3)圖線斜率的物理意義是                           .

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:
A.待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Ω)
B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C. 電流表A (0-0.6A,內(nèi)阻 0.1Ω) ;
D滑動(dòng)變阻器R1(0-20Ω, 10A)
E.滑動(dòng)動(dòng)變阻器R2(0-200Ω, 1A)
F.定值電阻R。(990Ω)
G. 開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表,但給出了兩個(gè)電流表,于是他設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路,如圖所示,其中合理的是______圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____。(填寫器材前的字母代號(hào))
(2)該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的I1-I2圖線 (I1,為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V, , 內(nèi)阻r=_____Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為1kg的重錘下落,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)過程,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為6 V、50Hz的交變電源,紙帶打點(diǎn)如下圖所示.
紙帶上O點(diǎn)為重錘自由下落時(shí)的打點(diǎn)起點(diǎn)(O、A間點(diǎn)未畫出),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔一個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出),各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)距離如圖所示,單位為mm,重力加速度為9.8m/s2,則:(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí),重錘速度vB=________,重錘動(dòng)能EkB=________.
(2)從開始下落算起,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)時(shí),重錘勢(shì)能減少量為________.
(3)由(1)(2)中數(shù)據(jù)可知,由重錘下落過程說明_______.誤差原因可能是: _______.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖中(甲)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為下列說法中正確的是(     )(本題為多選題,有錯(cuò)、不全、不選都得0分).
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力
D.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源
②如圖(乙)所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)),其中L1="3.07cm," L2="12.38cm," L3="27.87cm," L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為______m/s,小車的加速度是_______m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)某同學(xué)利用如圖1所示電路來測(cè)量電阻的阻值。將電阻箱接入a、b之間,閉合開關(guān)。適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′后保持其阻值不變。依次改變電阻箱的阻值R,得到相應(yīng)電壓表的示數(shù)U,得到如圖2所示的U-R圖像。

(1)用待測(cè)電阻Rx替換電阻箱,讀得電壓表示數(shù)為2.00V。利用U-R圖像可得Rx=____Ω。
(2)電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后,電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變,但內(nèi)阻增大。若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和U-R圖像測(cè)定某一電阻,則測(cè)定結(jié)果將_______(選填“偏大”或“偏小”)。
現(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間,為了仍可利用本實(shí)驗(yàn)裝置和U-R圖像實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電阻的準(zhǔn)確測(cè)定,則滑動(dòng)變阻器的阻值_______(選填“增大”或“減小”),使電壓表的示數(shù)為_______V。

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