（12分）一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系。
①首先，他們讓一砝碼做半徑為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力和對應的角速度，如下表。請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出的關系圖像。

②通過對圖像的觀察，興趣小組的同學猜測與成正比。你認為，可以通過進一步轉換，做出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。

③在證實了之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出的結論，你認為他們的依是___________________________________________。
④通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力與角速度、半徑的數(shù)學關系式是，其中比例系數(shù)的單位是__________。

（1）如下圖 （3分） （2） 與 （3分）

（3）做一條平行與縱軸的輔助線，觀察和圖像的交點中力的數(shù)值之比是否為 （3分） 
（4）kg（3分）

解析試題分析: （1）描點后繪圖時注意盡量讓所描的點落到同一條曲線上，不能落到曲線上的讓其均勻分布在兩側，如上圖所示。
（2）通過對圖象的觀察，興趣小組的同學猜測與成正比．可以通過進一步的轉換，通過繪出與關系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的與的關系式應當為一條傾斜直線
（3）在證實了之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條圖象，他們將三次實驗得到的圖象放在一個坐標系中，如圖乙所示．通過對三條圖象的比較、分析、討論，他們得出的結論，他們的依據(jù)是：做一條平行與縱軸的輔助線，觀察和圖象的交點中力的數(shù)值之比是否為1：2：3，如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正比．
（4）做圓周運動的物體受到的向心力與角速度、半徑的數(shù)學關系式是，代入甲圖中任意一點的坐標數(shù)值，比如：甲（20，1.2），此時半徑為0.08m，得：,解得：,則的單位為.
考點：本題考查了勻速圓周運動的規(guī)律、牛頓第二定律、控制變量法。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（lO分）某同學設計了一個測量金屬絲電阻率的實驗方案，實驗室提供的器材有：
A. 電流表G（內(nèi)阻Rg=99Ω，滿偏電流Ig=3mA)
B. 電流表A（內(nèi)阻約為0.2Ω，量程為0?0.6A)
C. 螺旋測微器
D.電阻箱R0（0  9999Ω, 0.5A)
E. 滑動變阻器R（5Ω，2A)
F.干電池組（6V，0.05Ω)
G. 一個開關和導線若干
他進行了以下操作：
（1）用多用電表粗測金屬絲的阻值：當用“x1OΩ”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，他應該換用______擋（填“x1Ω”或“x1OOΩ”），換擋并進行一系列正確操作后，指針靜止時如圖1所示，則金屬絲的阻值約為______Ω。

（2）該同學為了較精確測量金屬絲的阻值，設計了如圖2實驗電路，其中將電流表G 與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為0~3V的電壓表，則電阻箱的阻值應調(diào)為R0=______Ω。
請根據(jù)提供的器材和實驗需要，將該同學設計的電路圖補畫完整。
（3）實驗數(shù)據(jù)的測量與電阻率的計算，如果金屬絲的長度用L表示，直徑用d表示， 電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表C的示數(shù)為I1,，電流表A的 示數(shù)為I2，請用已知量和測量量寫出計算金屬絲電阻率的表達式______。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

游標卡尺讀數(shù)為___________mm，螺旋測微器的讀數(shù)為___________mm。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

用多用電表的歐姆擋測量阻值時，選擇倍率為歐姆擋，按正確的實驗操作步驟測量，表盤指針位置如圖所示，該電阻的阻值約為           ；

②下列關于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是(       )

A．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則不會影響測量結果
B．測量阻值不同的電阻時，都必須重新調(diào)零
C．測量電路中的電阻時，應該把該電阻與電路斷開
D．歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測量結果與原來相比不變。
③用多用電表探測二極管的極性，用歐姆擋測量，黑表筆接端，紅表筆接端時，指針偏轉角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉角較小，說明       （填“”或“”）端是二極管正極。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某實驗小組設計了下面的實驗電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，閉合開關S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應示數(shù)U，測出多組數(shù)據(jù)，利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為          ，內(nèi)電阻為       。電動勢的測量值與真實值相比        （填“偏大”、“偏小”或“相等”）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到．

(1)當M與m的大小關系滿足               時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．
(2)一組同學在探究加速度與質(zhì)量的關系時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關系，應作出a與             圖象．
(3)甲同學在探究加速度與力的關系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線，如圖a所示．則實驗存在的問題是                                           ．

(4)乙、丙兩同學用同一裝置探究加速度與力的關系時，畫出了各自得到的a一F圖線，如圖b所示．則兩同學做實驗時的哪一個物理量取值不同?
答：                                                             ．
(5)下圖是某次實驗中得到的紙帶．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度為                   rn/s2．(結果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

電火花打點計時器的電源應是________（填“交流”或者“直流”）電源，通常的工作電壓為________，實驗室使用我國民用電時，每隔________秒打一次點，如果每5個點取一個計數(shù)點，即相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為________秒。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(10分)圖甲所示是用打點計時器記錄小車運動情況的裝置，開始時小車在水平玻璃板上勻速運動，后來在薄布面上做勻減速運動，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)．紙帶上相鄰兩點對應的時間間隔為0.02 s．
 
從紙帶上記錄的點跡情況可知，A、E兩點跡之間的距離為          ，小車在玻璃板上勻速運動的速度大小為          m/s，小車在布面上運動的加速度大小為          m/s2，打點計時器打下H點時小車的速度大小為           m/s．  

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某實驗小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系．

（1）下列做法正確的是（    ）（填字母代號）

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量       木塊和木塊上硅碼的總質(zhì)量（填遠大于，遠小于，或近似于）
（3）甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關系，分別得到圖中甲、乙兩條直線·設甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為、甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為、，由圖可知，    ，_____  （填“大于”、“小于”或“等于”)

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