【題目】(1)在用下圖所示的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,保持小車質(zhì)量一定時(shí),驗(yàn)證小車加速度a與合力F的關(guān)系。
①除了電火花計(jì)時(shí)器、小車、砝碼、砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中必須使用的有__________(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.220V、50Hz的交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺 D.秒表
E.天平(附砝碼)
②為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,以下操作正確的是__________。
A.調(diào)整小木板上滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行
B.在調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在小車上
C.在調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上
③某同學(xué)得到了圖丙所示的一條紙帶,由此得到小車加速度的大小a=__________(保留三位有效數(shù)字)。
④在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a-F圖像如圖丁中的1、2、3所示。下列分析正確的是__________(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力
B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適
C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力的長(zhǎng)木板的傾斜度過大
⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,由此造成的誤差是__________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)。設(shè)拉力的真實(shí)值為,小車的質(zhì)量為M,為了使,應(yīng)當(dāng)滿足的條件是__________。
(2)在“探究小車加速度a與其質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
①實(shí)驗(yàn)得到如圖甲所示的一條紙帶,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T;B、C兩點(diǎn)的間距和D、E兩點(diǎn)的間距已量出,利用這兩段間距計(jì)算小車加速度,表達(dá)式為__________。
②某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖線如圖乙所示,從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為__________kg。(g取)
③另一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖象如圖丙所示,則造成這一結(jié)果的原因是__________。
【答案】ACEACB系統(tǒng)誤差 沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠
【解析】
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)器材,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,需要平衡摩擦力,同時(shí)要調(diào)整長(zhǎng)木板上滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,根據(jù)逐差法求解加速度,根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖象特點(diǎn)分析產(chǎn)生的原因,分別對(duì)小車和整體根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可;
(2)根據(jù)牛頓第二定律可知,圖象的斜率等于砂和砂桶的總重力,從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn),當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0,則該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力這個(gè)步驟;
(1)①電火花計(jì)時(shí)器需要220V、50Hz的交流電源,要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡的距離,需要天平測(cè)量小車的質(zhì)量,故需要ACE;
②為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力時(shí)應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上,調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度,讓小車拖著紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)要調(diào)整長(zhǎng)木板上滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,故AC正確,B錯(cuò)誤;
③從第一個(gè)點(diǎn)開始,每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),根據(jù)紙帶可知,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為:
,
,
,
時(shí)間間隔為:,
根據(jù)作差法得:;
④A、根據(jù)圖象1可知,當(dāng)沒有掛砝碼、砝碼盤時(shí),小車產(chǎn)生了加速度,因此說明平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)圖象2可知,隨著F的增大,即砝碼和砝碼盤的質(zhì)量增大,不再滿足砝碼和砝碼盤總質(zhì)量小于小車的質(zhì)量,因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,故B正確;
C、根據(jù)圖象3可知,當(dāng)掛上砝碼、砝碼盤時(shí),小車的加速度還是為零,說明沒有平衡摩擦力或平衡的不夠,故C錯(cuò)誤;
⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差,
對(duì)小車,根據(jù)牛頓第二定律得:
對(duì)整體,根據(jù)牛頓第二定律得:
且,解得:。
(2)①根據(jù)逐差法得:,解得:;
②根據(jù)牛頓第二定律可知,,則F即為圖象的斜率,
所以砂和砂桶的總重力為:,解得:;
③從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn),當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0,則該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力這個(gè)步驟,所以原因是沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為3m的木板靜止放在光滑的水平面上,木板左端固定著一根輕彈簧,質(zhì)量為m的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),它從木板右端以未知速度開始沿木板向左滑行,最終回到木板右端剛好未從木板上滑出,若在小木塊壓縮彈簧的過程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為,小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小保持不變,求:
(1)木塊的未知速度;
(2)以木塊與木板為系統(tǒng),上述過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源頻率f=50Hz,在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm
若無法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:
①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_____s;
②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_____m/s(取2位有效數(shù)字)
③物體的加速度大小為_____(用SA、SB、SC、SD和f表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用力F拉著三個(gè)物體在光滑的水平面上一起運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在中間物體上加一個(gè)小物體,仍讓它們一起運(yùn)動(dòng),且原拉力F不變,那么中間物體兩端繩上的拉力Ta和Tb的變化情況是( )。
A. Ta增大 B. Ta不變
C. Tb增大 D. Tb不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為θ=30的斜面A置于水平面上,滑塊B、C疊放在一起沿斜面勻速下滑,且始終保持相對(duì)靜止,斜面A靜止不動(dòng),B上表面傾斜。則B、C在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的是( )
A. B可能受三個(gè)力作用
B. A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)
C. A一定受四個(gè)力作用
D. 地面對(duì)A的支持力小于A、B、C三者重力之和
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某課外興趣小組為了消除《伏安法測(cè)電阻》實(shí)驗(yàn)中電流、電壓表內(nèi)阻的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)的主要步驟是
(ⅰ)將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。
(ⅱ)保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2。
請(qǐng)回答下列問題
(1)步驟(ⅰ)中兩電表示數(shù)如圖乙所示,電流表讀數(shù)為_____A,電壓表讀數(shù)為_____V。
(2)步驟(ⅱ)電流表讀數(shù)為0.40 A,電壓表讀數(shù)為1.20 V,電阻Rx=__Ω(保留二位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小恒定,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反.該過程的v-t圖象如圖所示,g取10 m/s2.下列說法中正確的是( )
A. 小球所受重力和阻力之比為5∶1
B. 小球上升過程與下落過程所用時(shí)間之比為2∶3
C. 小球落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為8m/s
D. 小球下落過程中,受到向上的空氣阻力,處于超重狀態(tài)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線,并讓入射光線過圓心O,在玻璃磚圖中實(shí)線部分另一側(cè)垂直紙面插大頭針,使擋住、的像,連接,圖中MN為分界面,虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱,B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn),AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn).
設(shè)AB的長(zhǎng)度為,AO的長(zhǎng)度為,CD的長(zhǎng)度為,DO的長(zhǎng)度為,為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測(cè)量______ ,______,則玻璃磚的折射率可表示為________.
該同學(xué)在插大頭針前不小心將玻璃磚以O為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過一小角度,由此測(cè)得玻璃磚的折射率將________選填“偏大”“偏小”或“不變”.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
(1)下列說法正確的是________.
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)該保證拉力的大小不變
B.“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足對(duì)探究過程也不會(huì)產(chǎn)生影響
C.在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),只需測(cè)量一次,記錄一組數(shù)據(jù)即可
D.在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),作a-F圖象應(yīng)該用折線將所描的點(diǎn)依次連接
(2)在實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)得到了一條紙帶如圖所示,選擇了A、B、C、D、E作為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.30 cm、x4=8.92 cm,電源頻率為50 Hz,可以計(jì)算出小車的加速度大小是________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)某同學(xué)將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高,其目的是________.如果長(zhǎng)木板的右端墊得不夠高,木板傾角過小,用a表示小車的加速度,F表示細(xì)線作用于小車的拉力,他繪出的a-F關(guān)系圖象可能是________.
A.B.
C.D.
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