實(shí)驗(yàn)(共18分)
I.(12分)某物理興趣小組在一次探究活動中,要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其左端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連,右端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源頻率為50 Hz.開始實(shí)驗(yàn)時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速直線運(yùn)動,在紙帶上打出一系列點(diǎn).


(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),用刻度尺測量出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度=          (保留三位有效數(shù)字).
(2)請回答下列兩個問題:
① 為了測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),還需測量的物理量是          (填寫字母代號)
A.木板的長度
B.木板的質(zhì)量
C.滑塊的質(zhì)量 
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量
E.滑塊的運(yùn)動時間t
② 欲測量①中所選定的物理量,所需要的實(shí)驗(yàn)器材是               
(3)實(shí)驗(yàn)時,用托盤和砝碼的總重力來代替細(xì)繩對滑塊的拉力,則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)                    (用L、ga、、、t中所需要的字母表示).與真實(shí)值相比,測量的動摩擦因數(shù)              (填“偏大”或“偏小”).
Ⅱ.(6分)在“互成角度的兩個力的合成”實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,用AB兩彈簧秤拉橡皮條結(jié)點(diǎn)O,使其位于E處,此時+=90°,然后保持A的讀數(shù)不變,當(dāng)角由圖中所示的值逐漸減小時,要使結(jié)點(diǎn)仍在E處,可采取的辦法是       

A.增大B的讀數(shù),減小
B.減小B的讀數(shù),減小
C.減小B的讀數(shù),增大
D.增大B的讀數(shù),增大
Ⅰ.(1)0.497m/s2(2)①CD(2分),②天平3),偏大 Ⅱ.B

試題分析:(1)每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn),說明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔:,根據(jù)逐差法有:
2)①要測量動摩擦因數(shù),由f=μFN 可知要求μ,需要知道摩擦力和壓力的大小,壓力就是滑塊的重力,所以需要知道滑塊的質(zhì)量,摩擦力要根據(jù)鐵塊的運(yùn)動來求得,滑塊做的是勻加速運(yùn)動,拉滑塊運(yùn)動的是托盤和砝碼,所以也要知道托盤和砝碼的質(zhì)量,故ABE錯誤,CD正確.
②還需要天平來測量質(zhì)量,
(3)以整個系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有:
  ①       ②聯(lián)立解得:
因?yàn)橥斜P和砝碼的總重力要大于繩子的拉力,所以結(jié)果偏大
Ⅱ。由題意可知:保持O點(diǎn)位置不動,即合力大小方向不變,彈簧測力計(jì)A的讀數(shù)不變,因此根據(jù)要求作出力的平行四邊形定則,所以由圖可知α角逐漸變小時,B的示數(shù)減小,同時β角減小,故ACD錯誤,B正確.
故選B.
點(diǎn)評:解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(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),同時要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮,利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2,記下所用的時間t
②用刻度尺測量A1A2之間的距離x。
③用刻度尺測量A1相對于A2的高度h。
④改變斜面的傾角,保持A1A2之間的距離不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)h、t。
⑤以h為縱坐標(biāo),1/t2為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖象。
在忽略小車所受阻力的情況下,根據(jù)圖象的斜率k就可以近似計(jì)算出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮 U埬銓懗霎?dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∨c斜率k的關(guān)系式g=         。(用實(shí)驗(yàn)測得量的字母表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

【(1)根據(jù)打出的紙帶,如圖,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,交流電的周期為T,則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為:a=_________.

(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢能總是______重錘增加的動能,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用,我們可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測定該阻力的大小.若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測量的物理量是________ (寫出名稱和符號),重錘在下落過程中受到的平均阻力的大小f=________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究小車的速度隨時間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,下列操作正確的有          。(填選項(xiàng)前的代號)
A.在釋放小車前,小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時器
B.打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端
C.應(yīng)先接通電源,后釋放小車
D.電火花計(jì)時器應(yīng)使用220V的直流電源

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

關(guān)于“互成角度的兩個力的合成”實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是(  )
A.該實(shí)驗(yàn)可證明力的平行四邊形定則的正確性
B.該實(shí)驗(yàn)中拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些
C.該實(shí)驗(yàn)在使用彈簧秤時,要使彈簧秤的彈簧與木板平面平行
D.該實(shí)驗(yàn)中兩個橡皮條上的拉力必須相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用自由落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中:
(a)甲同學(xué)上交的實(shí)驗(yàn)報告中,顯示重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能,則出現(xiàn)這一問題的可能原因是(    )
A.重錘的質(zhì)量測量錯誤
B.用公式vt=gt計(jì)算各點(diǎn)的速度
C.直流電源的電壓太小
D.重錘下落時受到的阻力過大
(b)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)所用重錘的質(zhì)量m=1.0kg,打點(diǎn)記時器的頻率為50Hz,打下的紙帶如圖所示(圖中的數(shù)據(jù)為從起點(diǎn)O到該點(diǎn)的距離),則在打B點(diǎn)時,重錘的動能EkB=           J,從開始下落到打B點(diǎn)時,重錘的重力勢能減小量是          J(g=9.8m/s2,結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是
A.本實(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法
B.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)該改變拉力的大小
C.探究加速度與力的關(guān)系時,作a–F圖象應(yīng)該用線段依次將各點(diǎn)連接起來
D.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a–M圖象

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)(1) 為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),下列不需要的器材是________(填字母).
A. 電磁打點(diǎn)計(jì)時器    B. 秒表    C. 重錘    D. 毫米刻度尺
在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時,得到重錘動能的增量總小于重錘勢能的減少量,其原因可能是______________________________________.
(2) 在用打點(diǎn)計(jì)時器“探究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出了一條紙帶.已知電源的頻率為50 Hz,他按打點(diǎn)的先后順序,從比較清晰的點(diǎn)起,每5個點(diǎn)取作一個計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明O、A、B、C、D等幾個計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為__________s,打C點(diǎn)時的瞬時速度大小為__________m/s,紙帶對應(yīng)的加速度大小為__________m/s2.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.


(1)此實(shí)驗(yàn)中,研究對象是            ,它受到的牽引力在滿足條件           時,可認(rèn)為等于懸掛物的重力大小。
(2)關(guān)于平衡摩擦力的說法正確的是(   )
A.平衡摩擦力的實(shí)質(zhì)是小車(及車上砝碼)的重力沿木板方向的分力與木板與小車間、紙帶與計(jì)時器間、繩與滑輪間、滑輪與軸間等摩擦力平衡
B.平衡摩擦力的實(shí)質(zhì)是小車(及車上砝碼)的重力沿木板方向的分力與小車和紙帶所受的摩擦力平衡
C.平衡摩擦力要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)時:在小桶的牽引下,小車帶動紙帶從長木板的一端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D.平衡摩擦力辦法是反復(fù)調(diào)節(jié)小桶中重物的多少和木板下所墊木塊的厚度、位置
E.去掉小桶和細(xì)繩,若小車拖著紙帶沿長木板滑下時,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打的點(diǎn)痕的距離是均勻的,就是算完成了“平衡摩擦力”
(3)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所示.計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02 s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)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)
(4)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)系中作出a-F的關(guān)系圖象.

(5)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點(diǎn).請說明主要原因.

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同步練習(xí)冊答案