(1)在探究小車的加速度a與小車質(zhì)量M和小車受到的外力F的關(guān)系時(shí),探究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的a-F圖象如圖甲所示,下列說(shuō)法正確的是
BD
BD

A.三條傾斜的直線所對(duì)應(yīng)的小車的質(zhì)量相等
B.三條傾斜的直線所對(duì)應(yīng)的小車的質(zhì)量不同
C.直線1所對(duì)應(yīng)的小車的質(zhì)量最大
D.直線3所對(duì)應(yīng)的小車的質(zhì)量最大
(2)某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時(shí),把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線如圖乙所示,試分析圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
,圖線上部彎曲的原因是
沒(méi)有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
沒(méi)有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律寫出a與F的關(guān)系方程,結(jié)合圖象特點(diǎn),可正確求解;
(2)實(shí)驗(yàn)中變量比較多,因此采用“控制變量法”進(jìn)行,在具體操作中要求正確平衡摩擦力,小車質(zhì)量M運(yùn)大于砂和砂筒的質(zhì)量,否則將產(chǎn)生較大誤差.
解答:解:(1)根據(jù)牛頓第二定律有:F=ma,故有a=
F
m
,所以在a-F圖象中斜率表示
1
m
,故斜率大的質(zhì)量小,三條圖象斜率不同,故質(zhì)量不同,圖象3斜率最小,其質(zhì)量最大,圖象1斜率最大,質(zhì)量最小,故AC錯(cuò)誤,BD正確.故選BD.
(2)本實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證:合外力、質(zhì)量、加速度之間的關(guān)系,變量較多,因此采用“控制變量法”進(jìn)行,由圖乙可知,開(kāi)始物體所受拉力為零時(shí),卻產(chǎn)生了加速度,故操作過(guò)程中平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大,隨著外力F的增大,砂和砂筒的質(zhì)量越來(lái)越大,最后出現(xiàn)了不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況,因此圖線出現(xiàn)了偏折現(xiàn)象.
故答案為:(1)BD;(2)平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大;沒(méi)有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量.
點(diǎn)評(píng):解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),尤其是理解平衡摩擦力和M>>m的操作和要求的含義.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

如圖1所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.將一輛小車放在長(zhǎng)木板上,小車前端系上細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質(zhì)量為m,車后端連一紙帶,穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔,小車運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車運(yùn)動(dòng)的情況.

該同學(xué)通過(guò)在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M,通過(guò)在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:
1 2 3 4 5 6 7 8
M/kg 1.00 1.00 1.00 1.00 1.25 1.50 2.00 2.50
F/N 0.25 0.50 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
a/(m?s-2 0.25 0.51 0.74 0.99 0.80 0.67 0.50 0.40
(1)實(shí)驗(yàn)中盤與砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí),細(xì)繩對(duì)小車的拉力可以近似認(rèn)為等于
盤和砝碼的總質(zhì)量
盤和砝碼的總質(zhì)量
;
(2)在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變,研究另兩個(gè)量間的關(guān)系,這種方法叫做
控制變量法
控制變量法
;
(3)通過(guò)表中1~4列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:
質(zhì)量一定,加速度與力成正比
質(zhì)量一定,加速度與力成正比
;通過(guò)表中4~8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:
力一定,加速度與質(zhì)量成反比
力一定,加速度與質(zhì)量成反比

(4)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖2所示,該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因:
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖1所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.將一輛小車放在光滑的水平板上,小車前端系上細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質(zhì)量為m,車后端連一紙帶,穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔,小車運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車運(yùn)動(dòng)的情況.該同學(xué)通過(guò)在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M,通過(guò)在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表:
1 2 3 4 5 6 7 8
M/kg 0.50 0.50 0.50 0.50 1.25 1.50 2.00 2.50
F/N 0.25 0.50 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
a/(m?s-2 0.50 1.01 1.50 1.99 0.80 0.67 0.50 0.40
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(1)在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變,研究另兩個(gè)量間的關(guān)系,這種方法叫做
 
;
(2)通過(guò)表中1-4列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:
 
;通過(guò)表中4-8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:
 

(3)某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)后,依照數(shù)據(jù)正確畫(huà)出a-F圖象如圖2示,(小車質(zhì)量保持不變)圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可是
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將一輛小車放在光滑的水平板上,小車前端系上細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質(zhì)量為m,車后端連一紙帶,穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔,小車運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車運(yùn)動(dòng)的情況。

該同學(xué)通過(guò)在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M,通過(guò)在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:

1

2

3

4

5

6

7

8

M/kg

M0

M0

M0

M0

1.25

1.50

2.00

2.50

F/N

0.25

0.50

0.75

1.00

F0

F0

F0

F0

a/(m•s-2)

0.25

0.51

0.74

0.99

0.80

0.67

0.50

0.40

 

1.某同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到繩中的拉力表達(dá)式為,分析表達(dá)式可知,要使繩中的拉力(即拉小車的力),要滿足的條件是_____________。

2.在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變,研究另兩個(gè)量間的關(guān)系,這種實(shí)驗(yàn)方法叫做__________;

3.通過(guò)表中1—4列數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)系中畫(huà)出a-F圖像,由圖像可得到的結(jié)論是:_____________________________________________;

通過(guò)表中4—8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:_______________________________________________。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年山東省文登市高一上學(xué)期期末模塊測(cè)試物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將一輛小車放在光滑的水平板上,小車前端系上細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質(zhì)量為m,車后端連一紙帶,穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔,小車運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車運(yùn)動(dòng)的情況。

該同學(xué)通過(guò)在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M,通過(guò)在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:


1
2
3
4
5
6
7
8
M/kg
M0
M0
M0
M0
1.25
1.50
2.00
2.50
F/N
0.25
0.50
0.75
1.00
F0
F0
F0
F0
a/(m?s-2)
0.25
0.51
0.74
0.99
0.80
0.67
0.50
0.40
 
【小題1】某同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到繩中的拉力表達(dá)式為,分析表達(dá)式可知,要使繩中的拉力(即拉小車的力),要滿足的條件是_____________。

【小題2】在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變,研究另兩個(gè)量間的關(guān)系,這種實(shí)驗(yàn)方法叫做__________;
【小題3】通過(guò)表中1—4列數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)系中畫(huà)出a-F圖像,由圖像可得到的結(jié)論是:_____________________________________________;
通過(guò)表中4—8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:_______________________________________________。

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科目:高中物理 來(lái)源:2013年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試物理(福建卷帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)(6分)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖甲):

①下列說(shuō)法哪一項(xiàng)是正確的         。(填選項(xiàng)前字母)
A.平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車上
B.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為    m/s(保留三位有效數(shù)字)。
(2)(12分)硅光電池在無(wú)光照射時(shí)不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲電路,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn),正極接低電勢(shì)點(diǎn)),探究其在無(wú)光照時(shí)的反向伏安特性。圖中電壓表V1量程選用3V,內(nèi)阻為6.0 kΩ;電壓表V2量程選用15V,內(nèi)阻約為30 kΩ;R0為保護(hù)電阻;直流電源電動(dòng)勢(shì)約為12V,內(nèi)阻不計(jì)。
①根據(jù)圖甲,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙連接成完整電路。

②用遮光罩罩住硅光電池,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2。
(i)某次測(cè)量時(shí),電壓表V1示數(shù)如圖丙,則U1=   V,可算出通過(guò)硅光電池的反向電流大小為   mA(保留兩位小數(shù))。
(ii)該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過(guò)的反向電流Ix(圖中“-”表示反向),并在坐標(biāo)紙上建立Ix-Ux坐標(biāo)系,標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),并繪出Ix-Ux圖線。

(iii)由Ix-Ux圖線知,硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí),IxUx     (填“線性”或“非線性”)關(guān)系。

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