(10分)如圖甲所示是某同學設(shè)計的“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實驗裝置圖，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度可由紙帶求得。

⑴該同學對于該實驗的認識，下列說法中正確的是        ；

A．該實驗應(yīng)用了等效替代的思想方法

B．該實驗應(yīng)用了控制變量的思想方法

C．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源

D．實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，其前提必須保證砂和砂桶總質(zhì)量遠遠大于小車的質(zhì)量

⑵如圖乙所示是該同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數(shù)點，其中計數(shù)點間還有若干個點未標出，設(shè)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T。該同學用刻度尺測出AC間的距離為s1，BD間的距離s2，則打B點時小車運動的速度vB＝        ，小車運動的加速度a＝        ；

⑶某實驗小組在實驗時保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表中所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙坐標紙中作出F不變時a與的圖象。

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

小車加速度a/m·s－2

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

小車質(zhì)量m/kg

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

/kg－1

3.50

3.00

2.50

2.00

1.40

1.00

 

 

【答案】

 ⑴B；⑵，；

⑶

【解析】

試題分析：⑴在本實驗中，由于影響加速度的原因有力F和物體的質(zhì)量m兩個，因此實驗時采用了控制變量法，即控制力F一定時，通過改變小車的質(zhì)量m，來測量相應(yīng)的加速度，再控制小車的質(zhì)量m，通過改變力F，來測量相應(yīng)的加速度，故選項A錯誤；選項B正確；實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源，再釋放小車，以確保在紙帶上打下第一個點時對應(yīng)的小車速度為零，故選項C錯誤；在該實驗裝置中，由于繩不可伸長，因此砂、砂桶和小車始終具有了相等大小的加速度，只有當砂和砂桶的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量時，才能認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，故選項D錯誤。

⑵小車拖著紙帶做勻加速直線運動，因此根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律規(guī)律可知，vB＝；利用逐差法可得小車運動的加速度為：a＝。

⑶根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)，分別先選取縱、橫軸合適的單位長度，在坐標系中標出表格中的各相應(yīng)的點，依據(jù)描點作圖的原則作出a與的關(guān)系圖線如下圖所示。

考點：本題主要考查了“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實驗問題，屬于中檔題。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：2013屆山東省臨沂市沂水縣第三中學高三4月月考物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

(1)(7分)利用如圖甲所示裝置探究動能定理，在固定斜面上有一質(zhì)量為l kg的物塊，后面固定一條穿過打點計時器的紙帶。先接通電源，待打點穩(wěn)定后，讓物塊從靜止開始沿斜面勻加速下滑，得到一條如圖乙所示的紙帶。O點為打出的第二個點，A、B、C、D、E、F、G是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，各點間距如圖所示，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進行下列處理。(打點計時器的打點頻率為50Hz，g =" 10" m/s2)


通過傳感器測得物體所受的合外力是3.0 N。試完成下表：

從O點到各點過程合力所做的功W/J
各點的動能Ek/J
OB
0.8838
B
0.8845
OC
1.3275
C
1.3276
OD
？
D
1.8634
OE
2.4858
E
2.4865
OF
3.1998
F
？
②根據(jù)①表中的數(shù)據(jù)，實驗結(jié)論是                                  ．
(2)(6分)圖1為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感)的I – U關(guān)系曲線圖。通過測量得到圖1所示I – U關(guān)系的完整曲線，已知電源電動勢恒為9 V(內(nèi)阻不計)，滑動變阻器的阻值為0 – 100 Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2 kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為0.2 Ω，熱敏電阻的符號為

①請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖。
②由題中給出的電源、熱敏電阻、電流表和定值電阻R1組成如圖2所示電路，電流表讀數(shù)為30 mA。由熱敏電阻的I – U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為      V；電阻R1的阻值為       Ω

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科目：高中物理 來源：2015屆廣東省高一下學期期中理綜物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（18分）（1）(4分)在如圖甲所示的實驗中，A、B兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向上___________。 某同學設(shè)計了如圖乙的實驗：將兩個相同的軌道固定在同一豎直平面內(nèi)，最下端水平，其中軌道2與光滑水平軌道平滑相接.現(xiàn)把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從傾斜軌道的相同位置由靜止同時釋放，則他將觀察到的現(xiàn)象是：在水平軌道上球1擊中球2，這說明平拋運動在水平方向上____             _。

（2）(10分)若用圖3所示的平拋儀來做研究平拋運動的實驗，該實驗所需器材包括：附帶金屬小球的斜槽，木板及豎直固定支架，白紙，圖釘，          ，三角板，重錘，鉛筆等。

實驗簡要步驟如下：

 

A．讓小球多次從＿＿＿位置上由靜止?jié)L下，記下小球運動的一系列位置．

B．安裝好器材，注意＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，記下軌道末端O點和過O點的豎直線．

C．測出曲線上某點的坐標x、y，用v＝＿＿    ＿＿。算出該點的瞬時速度．

D．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡．

上述實驗步驟的合理順序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）(4分)在“研究平拋物體的運動”的實驗中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標為（60，45），則平拋物體的初速度為v0=___________m/s，物體經(jīng)過B點時下落的高度為hB=___________m.（取g=10 m/s2）

 

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年山東省臨沂市高三4月月考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

(1)(7分)利用如圖甲所示裝置探究動能定理，在固定斜面上有一質(zhì)量為l kg的物塊，后面固定一條穿過打點計時器的紙帶。先接通電源，待打點穩(wěn)定后，讓物塊從靜止開始沿斜面勻加速下滑，得到一條如圖乙所示的紙帶。O點為打出的第二個點，A、B、C、D、E、F、G是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，各點間距如圖所示，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進行下列處理。(打點計時器的打點頻率為50Hz，g =" 10" m/s2)

通過傳感器測得物體所受的合外力是3.0 N。試完成下表：

從O點到各點過程合力所做的功W/J

各點的動能Ek/J

OB

0.8838

B

0.8845

OC

1.3275

C

1.3276

OD

？

D

1.8634

OE

2.4858

E

2.4865

OF

3.1998

F

？

②根據(jù)①表中的數(shù)據(jù)，實驗結(jié)論是                                  ．

(2)(6分)圖1為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感)的I – U關(guān)系曲線圖。通過測量得到圖1所示I – U關(guān)系的完整曲線，已知電源電動勢恒為9 V(內(nèi)阻不計)，滑動變阻器的阻值為0 – 100 Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2 kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為0.2 Ω，熱敏電阻的符號為

①請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖。

②由題中給出的電源、熱敏電阻、電流表和定值電阻R1組成如圖2所示電路，電流表讀數(shù)為30 mA。由熱敏電阻的I – U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為      V；電阻R1的阻值為       Ω

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年石景山區(qū)一模）（共8分）如圖甲所示為測量電阻Rx的電路，R為電阻可讀可調(diào)的電阻箱，R′為阻值適當?shù)谋Ｗo電阻，電源E的電動勢未知，S為單刀雙擲開關(guān)，電流表為毫安表，請完成以下填空：

① 測量Rx的步驟為：（每空1分，共4分）

A．將圖甲中S向a端閉合，毫安表（接0~0.6mA檔）的讀數(shù)圖乙I =          mA

B．將圖甲中S向b端閉合，適當調(diào)節(jié)電阻箱R使得毫安表的讀數(shù)I′=         mA，記下此時電阻箱圖丙的讀數(shù)R=         Ω，那么，在本實驗中所測電阻Rx=         Ω。

② 按圖甲所示的電路，在實物圖丁上用實線連好電路。（連線完全正確給4分，有一處連接錯誤不得分）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（本小題滿分6分）如圖甲所示是某同學探究小車的速度和加速度的實驗裝置，它將光電門固定在水平軌道上的B點，A、B兩問點的距離為12.50cm。用重物通過細線拉小車，讓小車做直線運動。

①若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=　　 cm．

②實驗時將小車從圖中位置A由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=2.28×10-2s，則小車經(jīng)過光電門時的速度為　　 m/s，小車的加速度為　　 m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。


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