7.如圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M,實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?br />
(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行,接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B.
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動.
B.將長木板的一端掂起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動.
C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動.
(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C.
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象為圖中的直線Ⅰ,乙同學(xué)畫出的a-F圖象為圖中的直線Ⅱ,直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大,明顯超出了誤差范圍.分別說明甲乙兩同學(xué)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能為甲平衡摩擦力過度.而乙可能是遺漏了平衡摩擦力這一步驟.

分析 1、小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)平衡摩擦力;
2、當(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量,即m<<M時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于沙和沙桶的重力;
3、根據(jù)數(shù)據(jù)處理的方法與實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)分析即可.則在拉力為0時,加速度不為0,以及拉力略大于0時,小車的加速度仍然是0,由此判定即可.

解答 解:(1)為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動,即平衡摩擦力.
故選:B
(2)當(dāng)m<<M時,即當(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量,繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力.因此最合理的一組是C.
故選:C.
(3)甲的數(shù)據(jù)中,在拉力為0時,加速度不為0,可能是由于平衡摩擦力過度;而乙在數(shù)據(jù)在拉力略大于0時,小車的加速度仍然是0,說明是遺漏了平衡摩擦力這一步驟.
故答案為:(1)B;(2)C;(3)甲平衡摩擦力過度.而乙可能是遺漏了平衡摩擦力這一步驟.

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,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)對實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,某同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后,觀察光的干涉現(xiàn)象,獲得成功,若他在此基礎(chǔ)上對儀器的安裝做如下改動,仍能使實(shí)驗(yàn)成功的是A
 A.將濾光片移至單縫和雙縫之間,其他不動.
 B.將單縫與雙縫的位置互換,其他不動.

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18.利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時的瞬時速度,實(shí)驗(yàn)時滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動.

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖乙所示,由此讀出b=3.85mm;
(2)滑塊通過B點(diǎn)的瞬時速度可表示為$\frac{t}$;
(3)某次實(shí)驗(yàn)測得傾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時,m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為△Ek=$\frac{(M+m)^{2}}{2{t}^{2}}$,如果不計(jì)一切摩擦,系統(tǒng)的所受的合外力所做功W=$(m-\frac{M}{2})gd$.,在誤差運(yùn)行的范圍內(nèi),若W=△EK則可認(rèn)為機(jī)械能是守恒;
(4)在上次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變A、B間的距離,作出的v2-d圖象如圖丙所示,并測得M=m,則重力加速度g=9.6m/s2

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15.為了診斷病人的心臟功能和動脈中血液粘滯情況測量血管中血液的流速和流量.如圖為電磁流量計(jì)的示意圖,將血管置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,測得血管兩側(cè)電壓為U,已知管的直徑為d,假定管中各處液體的流速相同,不考慮重力影響.
(1)管壁上a點(diǎn)和b點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高?
(2)血液在血管中的流速v為多少?
(3)電磁流量計(jì)的流量Q是多少?(流量Q定義為單位時間內(nèi)流過管道橫截而液體的體積)

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2.關(guān)于靜止在水平面上的物體,下列敘述正確的是(  )
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C.物體受到的重力與水平面對物體的支持力是一對作用力與反作用力
D.物體受到的重力與水平面對物體的支持力是一對平衡力

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19.如圖所示,鋼筒質(zhì)量為40kg,活塞質(zhì)量為20kg,橫截面積為100cm2,鋼筒放在水平地面上時,氣柱長度為10cm,大氣壓強(qiáng)為1×105Pa,溫度為7℃,求:當(dāng)豎直向上提活塞桿,將鋼筒緩慢提起來時,氣柱多長?

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17.關(guān)于加速度,下列說法正確的是( 。
A.加速度是描述速度變化快慢的物理量
B.速度很大的物體,加速度可以為零
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