某同學(xué)用如圖1所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

(1)探究加速度與力、質(zhì)量這三者之間的關(guān)系,我們所采用的實驗方法是
控制變量法
控制變量法

(2)調(diào)節(jié)滑輪位置,使拉小車的細線與長木板平行,當(dāng)滿足
m<<M
m<<M
時,我們可把砝碼與盤的重力當(dāng)作小車受到的細線的拉力.
(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砝碼的質(zhì)量,多次實驗,通過分析紙帶,我們可得到小車的加速度 a和所受拉力F的關(guān)系.如圖2
所示為某同學(xué)所畫的加速度與力的關(guān)系,請你分析為何直線不通過原點?
沒有(完全)平衡摩擦力
沒有(完全)平衡摩擦力

(4)小車從靜止開始運動,利用打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況,如圖3所示,其中O點為紙帶上記錄到的第一點.A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點,圖中所標明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點到O點的距離,已知打點計時器所用交流電源頻率f=50Hz (以下計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),木塊運動的加速度a=
0.39m/s2
0.39m/s2
m/s2.小車在經(jīng)歷計數(shù)點B點時的速度為vB=
0.78m/s
0.78m/s
m/s.
(5)如果猜想F一定時,加速度a與質(zhì)量M成反比,對此猜想進行驗證,應(yīng)畫
a-
1
M
a-
1
M
圖象.
分析:解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上記數(shù)點時的瞬時速度大小,根據(jù)△x=aT2求加速度.
解答:解:(1)當(dāng)F=0時,a≠0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度,該同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大.故B正確.
故選B
(2)根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得:
vB=
xAC
tAC
=
0.8573-0.7018
2×0.02×5
m/s=0.78m/s

設(shè)兩個計數(shù)點之間的位移分別為:sBC、sAB,
根據(jù)a=
△x
T2
得:
a=
sBC-sAB
T2
=0.39m/s2
故答案為:
(1)控制變量法;  (2)m<<M;  (3)沒有(完全)平衡摩擦力;
(4)0.39m/s2;0.78m/s         (5)a-
1
M
點評:教科書本上的實驗,我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南京三模)某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內(nèi)阻.除待測電池外,提供的器材有:電壓表,電流表,滑動變阻器,開關(guān)和導(dǎo)線若干.
(1)請按圖甲所示的電路,將圖乙中的實物圖連接成實驗電路.
(2)丙圖是根據(jù)測量結(jié)果作出的I-U 圖線,則由圖線可知該電池的電動勢為E1=
1.5
1.5
V,內(nèi)阻為r1=
0.2
0.2
Ω.
(3)我們都有過這樣的體驗:手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后,燈泡發(fā)紅光,這是我們常說的“電池沒電了”.有人為了“節(jié)約”,在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用.已知新電池的電動勢E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω;舊電池的電動勢E2=1.5V;內(nèi)阻r2=6.8Ω;小燈泡上標有“3V 3W”,
且電阻不隨溫度變化.則手電筒工作時電路中舊電池提供的電功率為
0.45
0.45
W,它本身消耗的電功率
0.612
0.612
W.(已知兩電池串聯(lián)的總電動勢等于兩電池的電動勢之和)
根據(jù)計算結(jié)果,你認為新舊電池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
(填“合理”或“不合理”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?日照一模)(1)某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時,提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.m∞
1
υ

C.m∞υ2
D.m∞
1
υ2

為驗證猜想的正確性,該同學(xué)用如圖1所示的裝置進行實驗:將長木板平放在水平桌面上,木塊固定在長木板一端,打點計時器固定在木塊上,木塊右側(cè)固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,打點計時器在紙帶上打下一系列點,選取點跡均勻的一部分紙帶,計算出小車勻速運動的速度υ1,測出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計算出小車和砝碼勻速運動的速度υ2,測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復(fù)以上操作,分別測出υ3、m3….

①每次實驗中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
;若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響,應(yīng)進行的實驗操作是
墊高木板固定打點計時器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動(平衡摩擦力)
墊高木板固定打點計時器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動(平衡摩擦力)

②某次實驗采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
;若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標應(yīng)是
1
v2
1
v2

m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/(m?s-1 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗.在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測的河水.安裝前用游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑,測量結(jié)果如圖4所示.
為測管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動勢15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動勢3V,內(nèi)阻2Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
該同學(xué)選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù),并在坐標系中標出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=
6.70
6.70
mm.
②實驗時,所選用的電壓表為
V1
V1
(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為
A2
A2
(填“A1”或“A2”),所選的滑動變阻器為
(填“甲”或“乙”),所選的電源為
E1
E1
(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實驗的原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置來“驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒”.
①請完善以下實驗步驟:
a.用游標卡尺測遮光條的寬度,多次測量取平均值L;
b.實驗時,先接通氣源,再調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平位置;
c.將滑塊從圖示位置由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門的時間△t;
d.計算出滑塊通過光電門的速度v=
 
(用上述測量出的物理量表示).
②實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、
 

 
(用文字說明和相應(yīng)字母表示).
③本實驗通過比較
 
 
,在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測量的物理量符號表示),從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒.
精英家教網(wǎng)
(2)某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的導(dǎo)電溶液.用如下器材進行測量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ);     電流表(量程300μA,內(nèi)約50Ω);
滑動變阻器(10Ω,1A);              電池組(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干.
下表是測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù).實驗中用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖3所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據(jù)以上所述請回答下面的問題:
①玻璃管內(nèi)徑d=
 
mm.
②請在圖2中補畫出未連接的導(dǎo)線.
③根據(jù)表數(shù)據(jù)在圖4坐標中已描點,請作出U-I圖象,由圖象求出電阻R=
 
Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
④計算該導(dǎo)電溶液的電阻率表達式是:ρ=
 
 (用R、d、L表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?湖北模擬)某同學(xué)在做《自來水電阻率的測定》課題時,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極,用如圖1所示電路進行測量.兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的自來水.圖中器材如下:

電壓表(量程15V,內(nèi)阻約30kΩ)、電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω)、滑動變阻器(100Ω,1A)、電池組(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω)、單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干.
表是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù).實驗中他還用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
根據(jù)以上材料請回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為
3.075
3.075
cm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標中作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.6×104
4.6×104
Ω;
(3)用直接測量值計算自來水電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
,測量值為
49
49
Ω?m(保留兩位有效數(shù)字);
(4)請在虛線框內(nèi)畫出測量自來水電阻的電路圖.

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科目:高中物理 來源:2013年山東省日照市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時,提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.
C.m∞υ2
D.
為驗證猜想的正確性,該同學(xué)用如圖1所示的裝置進行實驗:將長木板平放在水平桌面上,木塊固定在長木板一端,打點計時器固定在木塊上,木塊右側(cè)固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,打點計時器在紙帶上打下一系列點,選取點跡均勻的一部分紙帶,計算出小車勻速運動的速度υ1,測出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計算出小車和砝碼勻速運動的速度υ2,測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復(fù)以上操作,分別測出υ3、m3….

①每次實驗中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是______;若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響,應(yīng)進行的實驗操作是______.
②某次實驗采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的______;若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標應(yīng)是______.
m/kg0.100.200.300.400.50
v/1.0000.7070.5770.5000..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗.在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測的河水.安裝前用游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑,測量結(jié)果如圖4所示.
為測管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動勢15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動勢3V,內(nèi)阻2Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
該同學(xué)選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù),并在坐標系中標出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=______mm.
②實驗時,所選用的電壓表為______(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為______(填“A1”或“A2”),所選的滑動變阻器為______(填“甲”或“乙”),所選的電源為______(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實驗的原理圖.

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