(9分)“探究加速度與力、質量的關系”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 |
(1)0.16 m/s2 (2)如圖
(3)未計入砝碼盤重力或砝碼盤的重力不能忽略
解析試題分析:(1)據(jù)題意,通過研究紙帶上的點運動情況可以知道小車的運動情況,紙帶上每隔0.1s取一個計數(shù)點,則加速度a=(a1+a2)/2,a1=(x32-x21)/T2,a2=(x43-x32)/T2,所以加速度大小為a=0.16m/s2;(2)據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點過程中按照讓盡量多的點在直線上,不在直線上的點盡量平均分布在直線的兩側,如圖所示。(3)據(jù)題意,已經(jīng)平衡了摩擦力了,既然圖線還是不過原點,則說明不施加拉力時,小車已經(jīng)具備了一定大小的加速度,則據(jù)(m碼+m盤)g=(M)a,得a=(m碼+m盤)g/M,當沒有加砝碼時有:a=m盤g/M,即砝碼盤也對小車施加了一定大小的力,致使小車產(chǎn)生一定大小的加速度。即砝碼盤的重力不能忽略不計。
考點:本題考查對小車加速度、質量和拉力大小關系的研究的實驗。
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(4分)某同學仿照“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”這一實驗,利用下圖所示的裝置測量重物自由落體運動的加速度。對該實驗裝置及其操作的要求,下列說法正確的是: (填寫字母序號)。
A.電磁打點計時器應接6V以下的直流電源 |
B.開始時應使重物靠近打點計時器處并保持靜止 |
C.重物最好選用密度較小的材料,如泡沫塑料 |
D.為了便于測量,一定要找到打點計時器打下的第一個點,并選取其以后各連續(xù)的點作為計數(shù)點。 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
一同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶如下圖所示。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間的距離為S2,則打B點時小車運動的速度= ,小車運動的加速度a= 。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(7分)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,打點計時器使用的交流電的頻率為50 Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零點跟“0”計數(shù)點對齊,由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中.
計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2 ="_____" m/s,小車的加速度是a ="____" m/s2。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某-點并記下該點的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細繩,細繩的另一端都有繩套,用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉像皮條.
1)某同學認為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置
其中正確的是.(填入相應的字母)
(2)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖.
①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向是.
②本實驗采用的科學方法是
A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示。
①(4分)兩位同學用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能夠自由地做_________ ___運動。另外,還應滿足砝碼盤(連同砝碼)的質量m 小車的質量M。(填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”)接下來,甲同學研究:在保持小車的質量不變的條件下,其加速度與其受到的牽引力的關系;乙同學研究:在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質量的關系。
②(4分)甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a= m/s2。(結果保留三位有效數(shù)字)
③(4分)乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質量M,得到小車的加速度a與質量M的數(shù)據(jù),畫出a與1/M圖線后,發(fā)現(xiàn):當1/M較大時,圖線發(fā)生彎曲。于是,該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么,該同學的修正方案可能是( )
A.改畫a與的關系圖線 |
B.改畫a與的關系圖線 |
C.改畫 a與的關系圖線 |
D.改畫a與的關系圖線 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖所示的裝置,圖中長木板水平固定.
(1)實驗過程中,電火花計時器應接在 (選填“直流”或“交流”)電源上.調整定滑輪高度,使 .
(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質量為M,砝碼盤和砝碼的總質量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ= .
(3)如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關系”實驗中,設計出如下的實驗方案,其實驗裝置如圖所示.已知小車質量M=214.6 g,砝碼盤質量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.取下細繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質量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; |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源。
(1)計算的公式為 (用給定字母表示);
(2)若測得,物體的加速度 m/s2。(結果保留三位有效數(shù))
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