用如圖（甲）所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（交流電頻率為50Hz）：

（一）下圖所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)下圖可知，打下E點時小車的速度為____m/s．小車的加速度為____m／s2。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（二）另一同學(xué)在該實驗中得到如下一組實驗數(shù)據(jù)（表中F表示細(xì)線對小車的拉力，a表示小車的加速度）：

0.196

0.294

0.392

0.490

0.588

0.25

0.58

0.90

1.20

1.53

（1）請在答題卡所示的坐標(biāo)系中畫出a -F圖線；

（2）根據(jù)圖表分析，實驗操作中存在的問題可能是___  _（填字母序號）

A．沒有平衡摩擦力

B．平衡摩擦力時木板傾角過小

C．平衡摩擦力時木板傾角過大

D．小車質(zhì)量太大

E．鉤碼的質(zhì)量太大

 

【答案】

（一）0．20m/s、0．40m/s2（誤差在0．02范圍內(nèi)均可得分）

（二）（1）如圖（圖線作成折線或曲線均不能得分）

（2）AB

【解析】

試題分析：（一）正確解答本題要注意：刻度尺讀數(shù)時要進(jìn)行估讀；勻變速直線運(yùn)動中某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度；求加速度時可以利用，可以根據(jù)加速度的定義式。

①因為相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個實際點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s．

②利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：。

（二）圖象說明在拉力大于0時，物體的加速度為0，說明繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

圖象說明在拉力大于0時，物體的加速度為0，說明合外力為0，即繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是沒有將長木板的末端抬高或抬高不夠．故AB正確而CD錯誤．

故選AB．

考點：測定勻變速直線運(yùn)動的加速度，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．

點評：（1）勻變速直線運(yùn)動中平均速度等于中間時刻的平均速度在紙帶問題上非常常用，需要熟練掌握，紙帶上求解加速度一般就是逐差法和v=v0+at，要靈活應(yīng)用．（2）要注意單位換算和有效數(shù)字問題．(3)只要掌握了實驗原理就能順利解決此類題目，就能舉一反三，所以要注意基本原理的學(xué)習(xí)．

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?黃山模擬）用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻，提供的器材如圖所示．
（1）用實線代表導(dǎo)線把圖（甲）所示的實物連接成測量電路．（兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，圖中有部分線路已連接好）
（2）圖（乙）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，按照這些實驗值作出U-I圖線，由此圖線求得的電源電動勢E=
2.97
2.97
v，內(nèi)電阻r=
0.71
0.71
Ω．（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?廣東模擬）Ⅰ、根據(jù)有關(guān)實驗，回答問題：
（1）如圖（甲）中螺旋測微器讀數(shù)為
10.243-10.246
10.243-10.246
mm

（2）探究小車加速度與外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置如圖（乙）所示．把帶有滑輪的長木板左端墊高，在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運(yùn)動，打點計時器在紙帶打出一行小點，如果
點跡分布均勻
點跡分布均勻
，就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡．
（3）某同學(xué)在做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，他測量了C點到A點、和E點到C點的距離，如圖（丙）所示．則紙帶上C點的速度vC=
1.9
1.9
m/s，重物的加速度為
9.6
9.6
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
Ⅱ、用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻，提供的器材如圖所示
（1）用實線代表導(dǎo)線把圖（甲）所示的實物連接成測量電路．（兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，圖中有部分線路已連接好）

（2）圖（乙）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，按照這些實驗值作出U-I圖線，由此圖線求得的電源電動勢E=
2.97
2.97
v，內(nèi)電阻r=
0.72
0.72
Ω．（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖（甲）所示為一種研究高能粒子相互作用的裝置，兩個直線加速器均由k個長度逐個增長的金屬圓筒組成（整個裝置處于真空中，圖中只畫出了6個圓筒，作為示意），它們沿中心軸線排列成一串，各個圓筒相間地連接到正弦交流電源的兩端．設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒有電場，且每個圓筒間的縫隙寬度很小，帶電粒子穿過縫隙的時間可忽略不計．為達(dá)到最佳加速效果，需要調(diào)節(jié)至粒子穿過每個圓筒的時間恰為交流電的半個周期，粒子每次通過圓筒間縫隙時，都恰為交流電壓的峰值．質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過直線加速器加速后，從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道，且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切．在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A1、A2、A3…An，共n個，均勻分布在整個圓周上（圖中只示意性地用細(xì)實線畫了幾個，其余的用細(xì)虛線表示），每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域都是直徑為d的圓形．改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度．經(jīng)過精確的調(diào)整，可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在圓形運(yùn)強(qiáng)磁場區(qū)域的同一條直徑的兩端，如圖（乙）所示．這就為實現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備．
（1）若正、負(fù)電子經(jīng)過直線加速器后的動能均為E0，它們對撞后發(fā)生湮滅，電子消失，且僅產(chǎn)生一對頻率相同的光子，則此光子的頻率為多大？（已知普朗克恒量為h，真空中的光速為c．）
（2）若電子剛進(jìn)入直線加速器第一個圓筒時速度大小為v0，為使電子通過直線加速器后速度為v，加速器所接正弦交流電壓的最大值應(yīng)當(dāng)多大？
（3）電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖（甲）所示為一種研究高能粒子相互作用的裝置，兩個直線加速器均由k個長度逐個增長的金屬圓筒組成（整個裝置處于真空中。圖中只畫出了6個圓筒，作為示意），它們沿中心軸線排列成一串，各個圓筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端。設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒有電場，且每個圓筒間的縫隙寬度很小，帶電粒子穿過縫隙的時間可忽略不計。為達(dá)到最佳加速效果，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)至粒子穿過每個圓筒的時間恰為交流電的半個周期，粒子每次通過圓筒間縫隙時，都恰為交流電壓的峰值。

質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過直線加速器加速后，從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道，且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切。在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A1、A2、A3……An，共n個，均勻分布在整個圓周上（圖中只示意性地用細(xì)實線和細(xì)虛線了幾個），每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是磁感應(yīng)強(qiáng)度和方向均相同的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的調(diào)整，可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的一條直徑的兩端，如圖（乙）所示。這就為實現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備。

（1）若正電子進(jìn)入第一個圓筒的開口時的速度為v0，且此時第一、二兩個圓筒的電勢差為U，正電子進(jìn)入第二個圓筒時的速率多大？

（2）正、負(fù)電子對撞時的速度多大？

（3）為使正電子進(jìn)入圓形磁場時獲得最大動能，各個圓筒的長度應(yīng)滿足什么條件？

（4）正電子通過一個圓形磁場所用的時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

Ⅰ（10分）根據(jù)有關(guān)實驗，回答問題：

（1）如圖(甲)中螺旋測微器讀數(shù)為     ________mm

 

（2）探究小車加速度與外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置如圖(乙)所示。把帶有滑輪的長木板左端墊高，在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運(yùn)動，打點計時器在紙帶打出一行小點，如果                                  ，就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡。

（3）某同學(xué)在做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，他測量了C點到A點、和E點到C點的距離，如圖(丙)所示。則紙帶上C點的速度　           m/s，重物的加速度為_______________             m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Ⅱ（8分）用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻，提供的器材如圖所示

（1）用實線代表導(dǎo)線把圖（甲）所示的實物連接成測量電路．（兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，圖中有部分線路已連接好）

（2）圖（乙）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，按照這些實驗值作出U—I圖線，由此圖線求得的電源電動勢E =           v,內(nèi)電阻r =         Ω.（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）

 

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