7.某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將細(xì)繩一端拴在小車上,另一端繞過(guò)定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng),以此探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等.組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

(1)若要完成該實(shí)驗(yàn),必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些刻度尺、天平.
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行.他這樣做的目的是D.
A.避免小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)
B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量鉤碼總質(zhì)量m和小車M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=200g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g
C.M=400g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g
(4)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.42m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量,從而確定還需要的器材.
(2)根據(jù)操作步驟中的注意事項(xiàng)逐項(xiàng)分析,得出正確的答案.
(3)為了使得鉤碼的總重力等于細(xì)繩的拉力,要滿足鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(4)根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量,運(yùn)用逐差法求出小車的加速度.

解答 解:(1)砝碼和小桶的質(zhì)量以及小車和鉤碼的總質(zhì)量需要用天平測(cè)量;利用紙帶求加速度時(shí)需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離,
故還需要的工具是:天平、刻度尺
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行.這樣做的目的使得平衡摩擦力后細(xì)繩的拉力等于小車的合力,
故選:D.
(3)重物加速下滑,處于失重狀態(tài),其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力,設(shè)拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律,有
對(duì)重物,有:mg-T=ma
對(duì)小車,有:T=Ma,
解得:T=$\frac{Mmg}{M+m}$,故當(dāng)M>>m時(shí),有T≈mg,故C符合要求.
(4)根據(jù)△x=aT2,運(yùn)用逐差法得:a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{(5.49+5.91+6.34-4.22-4.65-5.08)×1{0}^{-2}}{0.09}$=0.42m/s2
故答案為:(1)刻度尺、天平;(2)D;(3)C;(4)0.42

點(diǎn)評(píng) 只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目,而實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān),故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握.
掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn),提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ).在伽利略等人的工作基礎(chǔ)上牛頓提出了慣性定律.關(guān)于慣性及慣性定律,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)物體慣性也發(fā)生變化
B.質(zhì)量相同的物體在月球和在地球上的慣性大小一樣
C.慣性定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,可用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證
D.慣性定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物,不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,質(zhì)量60kg的人通過(guò)定滑輪拉住質(zhì)量為20kg的物體,繩與水平面成53°角.物體保持靜止,不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦,求:(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)人所施加的拉力大;
(2)地面對(duì)人的支持力;
(3)人受地面的摩擦力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.一位同學(xué)做“探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)做好分析.
彈力(F/N)0.501.001.502.00
彈簧原來(lái)長(zhǎng)度(L0/cm)15.0015.0015.0015.00
彈簧后來(lái)長(zhǎng)度(L/cm)16.0017.1017.9019.00
彈簧伸長(zhǎng)量(x/cm)1.002.102.904.00
(1)算出每一次彈簧的伸長(zhǎng)量,并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi);
(2)在坐標(biāo)圖上作出F-x圖線;
(3)寫出圖線的函數(shù)表達(dá)式(F用N作單位,x用m作單位):F=50x.
(4)該同學(xué)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)論應(yīng)該是:在彈性限度范圍內(nèi),彈力與彈簧的形變量成正比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接入交流(填“直流”或“交流”)電源.在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離(單位:cm).該小車的加速度a=0.16m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的鉤碼都放在小車上,掛上鉤碼盤,然后每次從小車上取一個(gè)鉤碼添加到鉤碼盤中,測(cè)量小車的加速度.小車的加速度a與鉤碼盤中鉤碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
鉤碼盤中鉤碼總重力F(N)0.200.400.600.801.00
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙中作出a-F的關(guān)系圖象.
根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn),主要原因是未計(jì)入砝碼盤的重力.
③關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是BD
A.這套裝置可以用于驗(yàn)證牛頓第一定律
B.不可能使小車獲得任意加速度
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每次添加鉤碼必須重新平衡摩擦力
D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)保證鉤碼和鉤碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量.

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12.如圖 (a)為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板.在實(shí)驗(yàn)中近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車?yán)的大小等于砝碼和小桶的總重力,小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得.
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流(選填“直流”或“交流”)電源上.調(diào)整定滑輪的高度,使細(xì)線與木板平行.
(2)圖(b)是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,其中0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,打“3”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為0.26m/s,由紙帶求出小車的加速度的大小a=0.50m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(3)在“探究加速度與合外力的關(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,當(dāng)時(shí)小桶及桶中砝碼重力近似等于小車所受拉力;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關(guān)系圖線如圖(c)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?yàn)槠胶饽Σ亮^(guò)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.現(xiàn)代生活離不開電池.電子表、移動(dòng)電話、汽車等許多電子產(chǎn)品,都需要配備各式各樣的電池.鋰電池是目前相同體積中容量最大的電池,廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦等設(shè)備中.如圖是京東方科技集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的一塊手機(jī)電池外殼上的文字說(shuō)明,由此可知
(1)該電池的電動(dòng)勢(shì)是多少?
(2)待機(jī)狀態(tài)下平均工作電流是多少毫安?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.下列物理量中,用比值定義法定義的是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度B.電勢(shì)C.電勢(shì)能D.電容

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖,長(zhǎng)方體物塊B位于水平地面上,在其上方有長(zhǎng)方體物塊A,在B上施加一水平拉力F,使A和B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),則此時(shí)B物塊受力的個(gè)數(shù)為( 。
A.4個(gè)B.5個(gè)C.6個(gè)D.7個(gè)

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