在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足 時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力.
(2)一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),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(cè)出相應(yīng)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(guān)系,應(yīng)作出a與 圖象.
(3)甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線,如圖a所示.則實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是 .
(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí),畫出了各自得到的a一F圖線,如圖b所示.則兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?
答: .
(5)下圖是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)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(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1) (1分)M?m (2) (1分)
(3) (2分)平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大
(4) (2分)兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同
(5) (2分)1.58
解析試題分析:(1)設(shè)繩子拉力為T,則,,可得,只有當(dāng)M?m時(shí),才可以認(rèn)為
(2)如果圖象是直線,才容易看出兩者間線性關(guān)系,因此做出—圖象就為了做出圖象是一條直線;
(3)從圖象看出,還沒(méi)有拉力時(shí)就已存在加速度了,說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大;
(4)兩個(gè)圖象的斜率不同,說(shuō)明兩個(gè)物體選取的小車及砝碼的總質(zhì)量不同
(5)小車的加速度:
考點(diǎn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(12分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如題圖10所示的裝置來(lái)“探究加速度與力的關(guān)系”,彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接,在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測(cè)出間距d,開始時(shí)先將木板置于MN處,然后緩慢地向瓶中加水,直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小,再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加少量水,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t。
⑴木板的加速度可以用d、t表示為a= ;
⑵改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系,下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是 ;
⑶用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是 。
A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小 |
B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) |
C.可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小 |
D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它做功的關(guān)系。圖中A為小車,連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,A、B均置于足夠長(zhǎng)的水平木板上,木板一端帶有定滑輪,定滑輪上掛重物P,C為彈簧測(cè)力計(jì)。不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。
①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)的讀數(shù)為____N。
②該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上,從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為K點(diǎn),再順次選取6個(gè)點(diǎn),分別記為0、1、2, 3, 4, 5點(diǎn),先測(cè)量0點(diǎn)到K點(diǎn)的距離x0,之后測(cè)量另5個(gè)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x.求出6個(gè)點(diǎn)的速度大小,計(jì)算出1、2, 3, 4, 5點(diǎn)與0點(diǎn)之間的速度平方差,然后在坐標(biāo)紙中建立坐標(biāo)系,并根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行如圖所示的描點(diǎn)。根據(jù)圖象,小車的加速度大小是______m/s2 ,若測(cè)出小車質(zhì)量為0.6 kg,結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_____N。(結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)
③該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)讀數(shù)大于小車所受合外力,要讓彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于小車所受合外力,應(yīng)該采取的措施是____________。(填選項(xiàng)序號(hào))
A.增大重物P質(zhì)量、使P質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車A質(zhì)量
B.增大小車A質(zhì)量,使A質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車P質(zhì)量
C.適當(dāng)抬高木板右端,平衡摩擦力
D.適當(dāng)抬高木板左端,平衡摩擦力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電地,給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0,把它們一起看作電源(圖中虛線框內(nèi)部分)。于是電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示。
①寫出電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式 。(電流表與電壓表都看作理想電表)
②下表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)話,根據(jù)這些數(shù)據(jù).在圖中的方格紙中畫出P—R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知,電源輸出功率的最大值是 W,當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是 。
③由表中所給出的數(shù)據(jù),若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0=4.5,還可以求得該電源的電動(dòng)勢(shì)
E= V,內(nèi)電阻r0= .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(12分)一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系。
①首先,他們讓一砝碼做半徑為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng),數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量和計(jì)算得到若干組向心力和對(duì)應(yīng)的角速度,如下表。請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出的關(guān)系圖像。
②通過(guò)對(duì)圖像的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)與成正比。你認(rèn)為,可以通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出____________關(guān)系圖像來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確。
③在證實(shí)了之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)得到的圖像放在一個(gè)坐標(biāo)系中,如圖乙所示。通過(guò)對(duì)三條圖像的比較、分析、討論,他們得出的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依是___________________________________________。
④通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力與角速度、半徑的數(shù)學(xué)關(guān)系式是,其中比例系數(shù)的單位是__________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減少。某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn),測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律。
①他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?答:
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答: 。
U(V) | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
I(A) | 0 | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.81 | 3.20 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(8分)(1)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的裝置,開始時(shí)小車在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng),后來(lái)在薄布面上做勻減速運(yùn)動(dòng),所打出的紙帶如圖所示(附有刻度尺),紙帶上相鄰兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02 s.
從紙帶上記錄的點(diǎn)跡情況可知,小車在玻璃板上做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為________m/s;小車在布面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2。
(2)在某次研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到了幾條較為理想的紙帶,他已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依打點(diǎn)的先后次序編為0、1、2、3、4、5。由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了。請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答問(wèn)題。
①在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是 。
②打A紙帶時(shí),物體的加速度大小是___________ m/s2。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(1)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄 和
(a)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為________N.
(b)下列必要的實(shí)驗(yàn)要求是 ________(填寫選項(xiàng)前的字母).
A.應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 |
B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零 |
C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行 |
D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的一條紙帶如圖甲所示。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1 s。
圖甲圖乙
(1)試計(jì)算B、C、D各點(diǎn)的瞬時(shí)速度:vB=______ m/s,vC=______ m/s,vD=______ m/s
(2)在圖乙所示的坐標(biāo)系中,作出小車的v-t圖象,并根據(jù)圖象求出小車的加速度a=______ m/s2
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