【題目】同學(xué)們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進(jìn)行探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受合外力關(guān)系的的實(shí)驗(yàn),其中小車A質(zhì)量約為350g,并與紙帶相連,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,托盤C內(nèi)裝有砝碼,托盤自身的質(zhì)量為5g;D為無線測(cè)力傳感器。兩種方案的不同在于: 方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力,方案二則用傳感器D直接測(cè)量繩子對(duì)小車的拉力。

(1)關(guān)于器材的選取,下列說法正確的是____________

A.方案一必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼,如5/個(gè)

B.方案一可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼,如50/個(gè)

C.方案二必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼,如5/個(gè)

D.方案二可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼,如50/個(gè)

(2)兩種方案都必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____________

A.需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力

B.應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再釋放小車

C.為了減小誤差,每次小車應(yīng)從同一位置釋放

D.需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量

(3)某組同學(xué)利用方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地繪制在圖所示的a-F圖中,請(qǐng)你根據(jù)圖中點(diǎn)跡,繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線___________。

(4)根據(jù)第(3)問中你所繪制的圖線,可反映出該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中的不妥之處是____________________________________________。

(5)若某組同學(xué)利用方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室,忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力,一直是軌道處于水平狀態(tài),請(qǐng)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,通過推導(dǎo)說明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制的a-F圖線的斜率和縱軸截距_____________________

【答案】AD AB 見解析圖 平衡摩擦過度 見解析

【解析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器,則不需要測(cè)量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量,也不要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量,而甲裝置是需要的。故選AD.

(2)[2]兩種方案都需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力,這樣才能保證拉力的功等于合外力的功,A正確;根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用規(guī)范,兩種方案都需要應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再釋放小車,B正確;測(cè)量過程中與小車是否在同一位置釋放無關(guān),故C錯(cuò)誤;乙裝置由于有力傳感器,則不需要測(cè)量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量,故D錯(cuò)誤.

(3)[3]關(guān)系圖線如圖所示:

(4)[4]由圖可知當(dāng)F=0時(shí)加速度a不為零,所以不妥之處在于右端墊得過高,平衡摩擦過度.

(5)[5]由牛頓第二定律可知,未平衡摩擦?xí)r有:

得:

平衡摩擦?xí)r有:

得:

兩次對(duì)比可知,忘記右端墊高平衡摩擦對(duì)圖像斜率無影響,但在縱軸上會(huì)產(chǎn)生的負(fù)截距.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的v-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象求:

(1)前4s內(nèi)物體距出發(fā)點(diǎn)的最大距離;

(2)前4s內(nèi)物體的位移;

(3)前4s內(nèi)通過的路程

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【題目】如圖所示,匝數(shù)n=100,邊長l=0.1m的正方形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)讓線框垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖為計(jì)時(shí)開始后,通過線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖像,則

A. 線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為

B. 線框兩端電壓瞬時(shí)值為

C. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

D. t=0時(shí)刻線框恰好位于中性面處

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【題目】物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多重要的物理規(guī)律都是由實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)或由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了的,下列有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)中涉及的思想或方法說法正確的是( )

A. (a)圖為探究影響電荷間相互作用力的因素的實(shí)驗(yàn)圖,該實(shí)驗(yàn)利用了等效替代的思想

B. (b)圖庫倫的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置圖,該實(shí)驗(yàn)利用了微小量放大法的思想

C. (c)圖為伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,在該實(shí)驗(yàn)中伽利略通過減小斜面的傾角,直接驗(yàn)證了物體下落的速度與時(shí)間成正比

D. (d)圖為探究求合力的方法的實(shí)驗(yàn)裝置圖,該實(shí)驗(yàn)利用了控制變量的思想

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【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)之比L1“100V,50W”的燈泡,L2L3均為“100V,100W”的燈泡,不考慮燈泡電阻的變化,當(dāng)左端所接電源電壓為U時(shí),燈泡L1恰好正常發(fā)光,則

A. L2L3也恰好正常發(fā)光

B. n1兩端的電壓為100V

C. n1輸入的功率為40W

D. 閉合開關(guān)S,L2L3可能燒毀

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【題目】如圖所示,長為R的不可伸長輕繩上端固定在O點(diǎn),下端連接一只小球,小球與地面間的距離可以忽略(但小球不受地面支持力)且處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度,使其開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷開,已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上,重力加速度為g.試求:(圖中所標(biāo)初速度v0的數(shù)值未知)

(1)繩突然斷開時(shí)小球的速度;

(2)小球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)繩的拉力.

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【題目】一根長40cm的輕桿,一端固定于O點(diǎn),另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球,繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)時(shí),求: (g=10m/s2)

(1)當(dāng)桿對(duì)小球施加拉力的大小為25N時(shí),小球的速度大;

(2)小球的速度大小為1m/s時(shí),桿對(duì)小球的作用力。

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【題目】用如圖(a)所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,定值電阻R116Ω。

1)閉合開關(guān)S后,電壓表V1無示數(shù),電壓表V2有示數(shù),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中存在斷路故障,則該故障可能在_____(選填“ab”或“bc”或“cd”)兩點(diǎn)間。

2)排除故障后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,記錄兩電壓表的多組示數(shù)U1U2,如表所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出的U2U1圖象如圖(b)所示

U2/V

5.0

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

U1/N

0.66

1.00

1.33

1.88

2.00

2.32

2.68

由上述圖象可知,電源電動(dòng)勢(shì)E_____V,內(nèi)阻r_____Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

3)實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是_____

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【題目】如圖所示,用手提一輕彈簧,彈簧下端掛一金屬球。在將整個(gè)裝置勻加速上升的過程中,手突然停止不動(dòng),則在此后一小段時(shí)間內(nèi)(  )

A. 小球向上做減速運(yùn)動(dòng)

B. 小球的加速度減小

C. 小球的速度與彈簧的形變量都要減小

D. 小球立即停止運(yùn)動(dòng)

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