(10分)圖甲是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖．小車拖著紙帶在斜面上下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的點(diǎn)，設(shè)小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定。

⑴已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶分析可知小車下滑的加速度a＝      m/s2，打E點(diǎn)時(shí)小車速度vE＝      m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

⑵為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或動(dòng)能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度vE、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺、三角板還需要測(cè)量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。

方案一：需要測(cè)量的物理量                ，阻力的表達(dá)式(用字母表示)                      ；

方案二：需要測(cè)量的物理量                ，阻力的表達(dá)式(用字母表示)                      。

 

【答案】

⑴4.1m/s2，2.5m/s；⑵方案一：斜面的長度L和高度H，f＝mg－ma；方案二：紙帶OE段的長度s，斜面的長度L和高度H，f＝mg－。

【解析】

試題分析：⑴根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等可知，小車下滑的加速度a＝×10－2m/s2＝4.1m/s2，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻點(diǎn)的速度等于平均速度及平均速度定義式可知，打E點(diǎn)時(shí)小車速度vE＝×10－2m/s＝2.5m/s

若運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解，則需要知道斜面的傾角，由于器材中沒有量角器，因此需要測(cè)量斜面的長度L和高度H，根據(jù)牛頓第二定律有：mg－f＝ma，解得：f＝mg－ma，若運(yùn)用動(dòng)能定理求解，則需要知道紙帶OE段的長度，及OE段對(duì)應(yīng)的小車下降的高度，因此需要測(cè)量紙帶OE段的長度s，斜面的長度L和高度H，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgs－fs＝－0，解得：f＝mg－

考點(diǎn)：本題以測(cè)量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力為素材，主要考查了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理的應(yīng)用和紙帶處理，實(shí)驗(yàn)探究的能力問題，屬于中檔題。

 

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：

⑴（6分）實(shí)驗(yàn)小組利用光電計(jì)時(shí)器驗(yàn)證物塊沿斜面下滑過程中機(jī)械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測(cè)得小物塊通過A、B光電門時(shí)的速度為v1和v2，AB之間的距離為L，斜面的傾角為α，重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測(cè)微器測(cè)量物塊上遮光板的寬度l，由此讀出l=________mm.

②若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式              則驗(yàn)證了物塊沿斜面下滑過程機(jī)械能守恒.

③本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于斜面對(duì)物塊的             而造成物塊機(jī)械能的損失.

⑵(12分) 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線，有實(shí)驗(yàn)小組想用伏安法驗(yàn)證該伏安特性曲線，已有符合實(shí)驗(yàn)要求的電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ）；滑動(dòng)變阻器R；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S和導(dǎo)線若干，另有電流表A1（量程0~50mA，內(nèi)阻約為50Ω）、電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)阻約為10Ω）可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而       .

②電流表應(yīng)選用     （填A(yù)1或 A2）.

③圖乙實(shí)物圖中，已正確連接部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接.

④請(qǐng)完成主要實(shí)驗(yàn)的步驟：

A、連接好實(shí)驗(yàn)電路，把變阻器的滑動(dòng)片調(diào)到           （A或B端）；

B、閉合開關(guān)，               ，使通過元件的電流從小到大變化，讀出數(shù)據(jù)．

 

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科目：高中物理 來源：2011屆廣東省汕頭市高三第一次模擬考試（理綜）物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

⑴（6分）實(shí)驗(yàn)小組利用光電計(jì)時(shí)器驗(yàn)證物塊沿斜面下滑過程中機(jī)械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測(cè)得小物塊通過A、B光電門時(shí)的速度為v1和v2，AB之間的距離為L，斜面的傾角為α，重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測(cè)微器測(cè)量物塊上遮光板的寬度l，由此讀出l=________mm.

②若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式              則驗(yàn)證了物塊沿斜面下滑過程機(jī)械能守恒.
③本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于斜面對(duì)物塊的             而造成物塊機(jī)械能的損失.
⑵(12分) 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線，有實(shí)驗(yàn)小組想用伏安法驗(yàn)證該伏安特性曲線，已有符合實(shí)驗(yàn)要求的電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ）；滑動(dòng)變阻器R；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S和導(dǎo)線若干，另有電流表A1（量程0~50mA，內(nèi)阻約為50Ω）、電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)阻約為10Ω）可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而      .
②電流表應(yīng)選用     （填A(yù)1或 A2）.
③圖乙實(shí)物圖中，已正確連接部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接.
④請(qǐng)完成主要實(shí)驗(yàn)的步驟：
A、連接好實(shí)驗(yàn)電路，把變阻器的滑動(dòng)片調(diào)到          （A或B端）；
B、閉合開關(guān)，               ，使通過元件的電流從小到大變化，讀出數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年度徐州市高三第一學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

(10分)如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重力，小車運(yùn)動(dòng)加速度可由紙帶求得。

⑴該同學(xué)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，下列說法中正確的是        ；

A．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代的思想方法

B．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量的思想方法

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源

D．實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量

⑵如圖乙所示是該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為s1，BD間的距離s2，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vB＝        ，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝        ；

⑶某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)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(duì)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(biāo)紙中作出F不變時(shí)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

 

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年廣東省汕頭市高三第一次模擬考試（理綜）物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

⑴（6分）實(shí)驗(yàn)小組利用光電計(jì)時(shí)器驗(yàn)證物塊沿斜面下滑過程中機(jī)械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測(cè)得小物塊通過A、B光電門時(shí)的速度為v1和v2，AB之間的距離為L，斜面的傾角為α，重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測(cè)微器測(cè)量物塊上遮光板的寬度l，由此讀出l=________mm.

②若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式               則驗(yàn)證了物塊沿斜面下滑過程機(jī)械能守恒.

③本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于斜面對(duì)物塊的              而造成物塊機(jī)械能的損失.

⑵(12分) 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線，有實(shí)驗(yàn)小組想用伏安法驗(yàn)證該伏安特性曲線，已有符合實(shí)驗(yàn)要求的電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ）；滑動(dòng)變阻器R；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S和導(dǎo)線若干，另有電流表A1（量程0~50mA，內(nèi)阻約為50Ω）、電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)阻約為10Ω）可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而       .

②電流表應(yīng)選用      （填A(yù)1或 A2）.

③圖乙實(shí)物圖中，已正確連接部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接.

④請(qǐng)完成主要實(shí)驗(yàn)的步驟：

A、連接好實(shí)驗(yàn)電路，把變阻器的滑動(dòng)片調(diào)到           （A或B端）；

B、閉合開關(guān)，                ，使通過元件的電流從小到大變化，讀出數(shù)據(jù)．

 

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