某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量M關(guān)系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50Hz)

(1)若取小車質(zhì)量M=0.4 kg,改變砂桶和砂的質(zhì)量 m 的值,進行多次實驗,以下m的值不合適的是     。

A.m1=5 g    B.m2=1kg
C.m3=10 g D.m4=400 g
(2)為了用細線的拉力表示小車受到的合外力,實驗操作時必須首先               ,該操作是否成功,判斷的依據(jù)是                               .
(3)假設(shè)將小車內(nèi)的細砂逐漸轉(zhuǎn)移到砂桶內(nèi),令F=mg為橫軸,則a-F圖象中斜率的物理意義是                             .

(1)BD  (2) 平衡摩擦 ; 不掛砂桶時,小車在傾斜的木板上是否勻速. (3) 總質(zhì)量的倒數(shù)

解析試題分析:(1)設(shè)細線的拉力為T,加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得:,,解得:,由此可知當(dāng)砂和桶的總質(zhì)量m要遠小于小車的總質(zhì)量M時,可將砂和桶的總重力看作小車的拉力,一般認為大于10倍為遠遠大于,所以AC合適,BD不合適,故選BD.
(2)根據(jù)力的合成,要想小車受到的合外力等于細線的拉力,則其他力的合力為零,所以要平衡摩擦力,即實驗操作時必須首先平衡摩擦力;平衡摩擦力后不掛物體時小車應(yīng)做勻速直線運動,故打出的紙帶是點擊均勻的,即平衡摩擦力是否成功的依據(jù)為不掛沙桶時小車拉著紙帶打的點跡是均勻的.
(3)將車內(nèi)的沙子轉(zhuǎn)移到桶中,就保證了M+m不變,即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變,研究對象是整個系統(tǒng),,可見a-F圖象斜率的物理意義是
考點:本題考查探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系,意在考查考生對實驗數(shù)據(jù)的處理方法,及試驗條件的掌握和平衡摩擦力的方法及熟練運用學(xué)過知識處理問題分析問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U-I圖像如下:請回答下列問題

(1)在閉合開關(guān)之前移為防止電表過載而動滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在_____處。
(2)現(xiàn)備有以下器材:
A.干電池1個    B.滑動變阻器(0~50Ω)
C.滑動變阻器(0~1750Ω) D.電壓表(0~3V)
E.電壓表(0~15V)      F.電流表(0~0.6A)
G.電流表(0~3A)
其中滑動變阻器應(yīng)選___,電壓表應(yīng)選_,電流表應(yīng)選_ _ _。(填字母代號)
(3)右圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像。由此可知這個干電池的電動勢E=__    V,內(nèi)電阻r=   _Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某實驗小組利用如圖8所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗。

(1)在實驗中必須消除摩擦力的影響,通?梢詫⒛景暹m當(dāng)傾斜,使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做      運動。
(2)為了減小誤差,在平衡摩擦力后,每次實驗需通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選      組會比較合理。(填選項前的字母)
A.10g~40g      B.200g~400g      C.1000g~2000g
(3)圖9中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分,A、B、C、D、E是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是0.1s,由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度vc     m/s,小車的加速度a=         m/s2。(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

(8分)為了驗證動能定理,某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置,備有下列器材: 打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細沙.他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、 沙和小桶的總質(zhì)量為m.當(dāng)滑塊連接上紙帶,讓細線跨過滑輪并懸掛空的小桶時,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).要完成該實驗,請回答下列問題:

(1)要完成本實驗,還缺少的實驗器材是                
(2)實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是        ,實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是                   .

(3)在滿足 (2)問的條件下,讓小桶帶動滑塊加速運動,如圖所示為打點計時器所打的紙帶的一部分,圖中A、B、C、D、E是按時間先后順序確定的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,相鄰計數(shù)點間的距離標(biāo)注在圖上,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則在B、D兩點間對滑塊用實驗驗證動能定理表達式為                  .(用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個小的等分刻度。用它測量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數(shù)是     mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖乙所示的讀數(shù)是     mm。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

一種供實驗使用的小型電池,電動勢約為9V,內(nèi)阻約為40Ω,電池允許最大輸出電流為50 mA,為了準確測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,用圖甲a所示的實驗電路進行測量(圖中電壓表內(nèi)阻很大,可不考慮它對測量的影響),R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω,R0是保護電阻。
①按實驗要求,把圖甲b中的實驗器材按實驗電路圖進行正確連線

②實驗室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格:
A. 10Ω,5W         B.150Ω,0.5W       
C.800Ω,2.5W       D.1.2 kΩ,1W
實驗時,R0應(yīng)選用______較好。
③在實驗中當(dāng)電阻箱調(diào)到圖乙所示位置后,閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)9.0V,變阻箱此時電阻為____Ω,電路中流過電阻箱的電流為           mA。

④斷開開關(guān),調(diào)整電阻箱阻值,再閉合開關(guān),讀取電壓表示數(shù),多次測量后,做出如丙圖所示線,則該電池電動勢E=_____V,內(nèi)阻r=    Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(16分)在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為___________mm(該值接近多次測量的平均值)
(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為:電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上數(shù)據(jù)可知,他們測量Rx是采用圖2中的_________圖(選填“甲”或“乙”)。

   
(3)圖3是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)圖(2)所選的電路圖,補充完成圖3中實物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞。
(4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖4所示,圖中已標(biāo)出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點。請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點,并描繪出U─I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號)。
A.1×10-2Ωm     B.1×10-3Ωm     C.1×10-6Ωm    D.1×10-8Ωm
(6)任何實驗測量都存在誤差.本實驗所用測量儀器均已校準,下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是___________(有多個正確選項)。
A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi),可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差
D.用U─I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

我們可以通過以下實驗,來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

⑴給岀的實物圖中,請用筆畫線代替導(dǎo)線補全實驗電路;
⑵接好電路,合上開關(guān)瞬間,電流表指針       (填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);
⑶電路穩(wěn)定后,電流表指針           (填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);
⑷根據(jù)以上實驗可得:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件                    

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時,物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。
(1)做實驗時,將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2;用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式v1=  ;經(jīng)過光電門2時的速度表達式v2 =   ,滑塊加速度的表達式a=   。(以上表達式均用已知字母表示)。如圖乙所示,若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)為      mm。

(2) 為了保持滑塊所受的合力不變,可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h(見圖甲)。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是        

A.M增大時,h增大,以保持二者乘積增大
B.M增大時,h減小,以保持二者乘積不變
C.M減小時,h增大,以保持二者乘積不變
D.M減小時,h減小,以保持二者乘積減小

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同步練習(xí)冊答案