某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中,設(shè)計出如下的實驗方案,其實驗裝置如圖所示.已知小車質(zhì)量M=214.6 g,砝碼盤質(zhì)量m0=7.8 g,所使用的打點計時器交流電頻率f=50 Hz.其實驗步驟是:

A.按圖中所示安裝好實驗裝置;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下做勻速運動;
C.取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)B-D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列問題:
(1)按上述方案做實驗,是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?________(填“是”或“否”).
(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=________ m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中,如下表,

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象.造成圖線不過坐標(biāo)原點的一條最主要原因_______________________,從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是________________________,其大小為________.

(1)否  (2)0.88 (3)在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力 砝碼盤的重力
0.08 N (0.07~0.08均正確)

解析試題分析:(1)B步驟中,小車勻速運動合力為0,即繩子拉力和小車摩擦力以及沿斜面向下的重力分力合力為0,所以去掉繩子后小車的合力即,質(zhì)量即小車質(zhì)量,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量不會對實驗造成誤差。(2)交流電頻率50hz,即0.02s打一個點,計數(shù)點的時間為5個計時間隔即0.1s,根據(jù),有(3)小車的合力是砝碼和砝碼盤的總重力,而圖像中的合力只計入了砝碼重力所以不過原點。設(shè)砝碼盤重力則有與橫軸的截距即,大小為0.08N。
考點:實驗設(shè)計與分析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(7分)(1)“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用圖所示的甲或乙方案來進行.

比較這兩種方案,________(選填:“甲”或“乙”)方案好些,理由是___________________________.
(2)下列有關(guān)實驗的描述中,正確的是_________.
A.在"驗證力的平行四邊形定則"實驗中,拉橡皮筋的細(xì)繩應(yīng)稍長一些
B.在"探究彈簧彈力與其伸長量"關(guān)系的實驗中,作出彈力和彈簧長度的圖象也能求出彈簧的勁度系數(shù)
C.在"探究功與速度變化的關(guān)系"實驗中,需要求出打點紙帶的平均速度
(3)在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中:
①某同學(xué)將實驗器材組裝如圖所示。在接通電源進行實驗之前,請你指 出該裝置中的錯誤或不妥之處:
                       

②改正實驗裝置后,該同學(xué)順利地完成了實驗。下圖是他在實驗中得到的一條紙帶,圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為       m/s2.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.

(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02 s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離.該小車的加速度a =________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:

砝碼盤中砝碼總重力F/N
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a/(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中作出a-F的關(guān)系圖象.

(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點,請說明主要原因.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用多用電表研究熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系。
(1)應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于________檔(選填“電壓”、“電流”或“歐姆”);
(2)多用電表使用時,將紅表筆插入________接線孔(選填“+”或“-”);
(3)正確選擇多用電表的擋位后,將一熱敏電阻接在多用電表兩表筆上,把熱敏電阻放入盛有溫度為100攝氏度熱水的杯子中,表針的偏角為θ;若將杯子中加入冷水,發(fā)現(xiàn)表針的偏角減小,這說明熱敏電阻的阻值隨溫度降低而________(選填“增大”、“減小”或“不變”);
(4)多用電表使用后,應(yīng)將選擇開關(guān)置于_________________檔(選填“電流”,“直流電壓”、“歐姆”或“交流電壓最高”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖甲所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.

(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、__________(填測量工具)和________電源(填“交流”或“直流”).
(2)在正確操作情況下,需要墊起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦?xí)r,平衡摩擦的目的是使合外力對小車做功等于       。實驗時打在紙帶上的點并不都是均勻的,如圖乙所示.為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答,并用字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)如圖是某同學(xué)研究勻變速直線運動時,從測得的若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個點取一個計數(shù)點,圖上注明了他對各計數(shù)點間距離的測量結(jié)果,所接電源是頻率為50Hz的交流電,則:(所有結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(1)計算打計數(shù)點B時小車的速度v=____m/s;
(2)勻變速直線運動的加速度a=____m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

如圖所示是某同學(xué)在“研究勻變速直線運動”的實驗中獲得的一條紙帶.

(1)已知打點計時器電源頻率為50 Hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_____.
(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖中求出C點對應(yīng)的速度是________m/s,運動的加速度是         m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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(10分) 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時:
(1)下列給出的材料中應(yīng)選擇      作為擺球與擺線,組成單擺。
A.木球       B.鐵球    C.柔軟不易伸長的絲線   D.粗棉線
(2)在測定單擺擺長時,下列的各項操作正確的是         
A.裝好單擺,抓住擺球,用力拉緊,測出擺線懸點到擺球球心之間距離
B.讓單擺自由下垂,測出擺線長度再加上擺球直徑
C.取下擺線,測出擺線長度后再加上擺球半徑
D.測出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線的長度,再加上小球的半徑
(3)實驗測得重力加速度的值較當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹灯,可能的原因?u>      
A.?dāng)[球的質(zhì)量偏大                     B.單擺振動的振幅偏小
C.計算擺長時加上了擺球的直徑     D.將實際振動次數(shù)n次誤記成(n+1)次
(4)實驗中測量得小球的直徑的示數(shù)如左圖所示,圖中游標(biāo)尺上有50個等分刻度,則小球的直徑d為      mm。用秒表記下了單擺振動50次的時間如右圖所示,由圖可讀出時間為       s。

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(12分)物理實驗小組要測量額定電壓為2.5V的小燈泡在額定電壓下實際功率和電阻值,備有下列器材:
待測小燈泡:額定電壓2.5V,額定電流約為0.3A;
電壓表:0-3-15V,0-3V內(nèi)電阻3kΩ,0-15V內(nèi)電阻15kΩ;
電流表:0-0.6-3A,0-0.6A內(nèi)電阻0.13Ω,0-3A內(nèi)電阻0.025Ω;
電池組:電動勢約3V,內(nèi)電阻不詳;
滑動變阻器:40Ω,1A;
電鍵,導(dǎo)線若干。

(1)請在虛線框中畫出合理的實驗電路圖.

(2)根據(jù)本實驗的需要,電壓表應(yīng)當(dāng)選用________________量程,電流表應(yīng)當(dāng)選用____________________量程。
(3)根據(jù)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的器件連接成完整實驗電路。
(4)當(dāng)電壓表示數(shù)為2.50V時,電流表示數(shù)如圖所示,則這個小燈泡在額定電壓下的實際功率為_________________W,燈絲電阻為_______________Ω。

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同步練習(xí)冊答案