17.根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)完成下面的題目.
(1)有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理,下列說(shuō)法正確的是ACD.
A.應(yīng)使砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量,以減小實(shí)驗(yàn)誤差
B.可以用天平測(cè)出小桶和砂的總質(zhì)量m及小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M;根據(jù)公式a=$\frac{mg}{M}$,求出小車(chē)的加速度
C.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫(huà)圖象,是為了減小誤差
D.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a-$\frac{1}{M}$ 圖象,是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷
(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的一端墊得過(guò)高,使得傾角偏大.他所得到的a-F關(guān)系可用圖甲中的哪個(gè)表示?C(圖中a是小車(chē)的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用于小車(chē)的拉力).

(3)某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖乙所示安裝好,準(zhǔn)備接通電源后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn).他的裝置圖中,明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源;小車(chē)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長(zhǎng);木板水平,沒(méi)有平衡摩擦力(寫(xiě)出兩條).
(4)圖丙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm,xEF=5.91cm,xFG=6.34cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則小車(chē)的加速度a=0.42m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字).

分析 (1)在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”中要注意平衡摩擦力;同時(shí)要注意根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)方法分析實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
(2)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)平衡摩擦力,平衡摩擦力時(shí)如果木板墊得過(guò)高,平衡摩擦力過(guò)度,小車(chē)受到的合力大于拉力,a-F圖象在a軸上有截距;如果沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小車(chē)受到的合力小于拉力,a-F圖象在F軸上有截距.
(3)分析實(shí)驗(yàn)裝置的安裝情況,從而明確出現(xiàn)的明顯錯(cuò)誤;
(4)根據(jù)逐差法即可求得小車(chē)的加速度.

解答 解:(1)A為保證繩拉小車(chē)的力等于砂和小桶的總重力大小,應(yīng)使砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量,以減小實(shí)驗(yàn)誤差,故A正確;
B、小車(chē)的加速度應(yīng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出,故B錯(cuò)誤;
C、采用描點(diǎn)法畫(huà)圖象來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不僅可以減小誤差,還可以形象直觀地反映出物理量之間的關(guān)系,故C正確;
D、為了將圖象畫(huà)成我們熟悉的直線,更直觀反映兩個(gè)變量的關(guān)系.a(chǎn)與M成反比,故數(shù)據(jù)處理應(yīng)作a-M1圖象,故D正確.
故選:ACD.
(2)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的一側(cè)墊得過(guò)高,使得傾角偏大,小車(chē)重力沿木板向下的分力大于小車(chē)受到摩擦力,小車(chē)受到的合力大于砂桶的拉力,在砂桶對(duì)小車(chē)施加拉力前,小車(chē)已經(jīng)有加速度;在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí),作出的a-F圖線在a軸上有截距,故C正確.
故選:C.
(3)由實(shí)驗(yàn)原理圖可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是交流電,圖中用的是直流電;小車(chē)釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器,以便測(cè)量更多的數(shù)據(jù)來(lái)減小誤差;同時(shí)木板水平,沒(méi)有平衡摩擦力.
(4)由逐差法可以求出a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{(0.0634+0.0591+0.0549)-(0.0508+0.0464+0.0422)}{0.09}$=0.42m/s2
故答案為 (1)ACD; (2)C;(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源;小車(chē)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長(zhǎng);木板水平,沒(méi)有平衡摩擦力;(4)0.42

點(diǎn)評(píng) 本題考查了“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)以及利用圖象處理數(shù)據(jù)等基本知識(shí),要注意動(dòng)手實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的理解,同時(shí)注意掌握逐差法的正確應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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7.一個(gè)${\;}_{92}^{235}$U原子核在中子的轟擊下會(huì)發(fā)生多種形式的裂變反應(yīng),其中一種可能的裂變反應(yīng)方程為${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+X+3${\;}_{0}^{1}$n,關(guān)于該核反應(yīng)下列敘述正確的是( 。
A.X原子核中含有89個(gè)中子
B.X原子核中含有35個(gè)質(zhì)子
C.反應(yīng)前U核的結(jié)合能小于反應(yīng)后生成物的總結(jié)合能
D.因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少

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8.如圖所示,一足夠長(zhǎng)的木板B靜止在水平地面上,有一小滑塊A以v0=2m/s水平初速度沖上該木板.已知木板質(zhì)量是小滑塊質(zhì)量的2倍,木板與小滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5,木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1,求:
(1)小滑塊相對(duì)木板滑行的位移是多少?(g取10m/s2
(2)全程B對(duì)地的位移?

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5.圖示為用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平、米尺和低壓交流電源.
(1)若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為50Hz,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).
(2)本實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因主要有紙帶和重物受到的摩擦力阻力和空氣阻力的作用(寫(xiě)出一個(gè)原因即可).

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12.如圖所示,一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~(yú)缸下拉出,魚(yú)缸最終沒(méi)有滑出桌面.若魚(yú)缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等,則下列關(guān)于上述過(guò)程描述錯(cuò)誤的是( 。
A.魚(yú)缸在桌布上滑行時(shí)摩擦力水平向右
B.魚(yú)缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等
C.若貓?jiān)龃罄,魚(yú)缸滑行過(guò)程最大速度會(huì)變大
D.若貓減小拉力,魚(yú)缸有可能滑出桌面

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2.如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng),則以下說(shuō)法正確的是(  )
A.質(zhì)量為2m的木塊受到五個(gè)力的作用
B.當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí),輕繩剛好被拉斷
C.當(dāng)F逐漸增大到2FT時(shí),輕繩還不會(huì)被拉斷
D.輕繩剛要被拉斷時(shí),質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為$\frac{2}{3}$FT

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9.中國(guó)志愿者王躍參與人類(lèi)歷史上第一次全過(guò)程模擬從地球往返火星的一次實(shí)驗(yàn)“火星-500”活動(dòng),王躍走出登陸艙,成功踏上模擬火星表面,在火星上首次留下中國(guó)人的足跡,目前正處于從“火星”返回地球途中.假設(shè)將來(lái)人類(lèi)一艘飛船從火星返回地球時(shí),經(jīng)歷了如圖所示的變軌過(guò)程,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí),在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度
B.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能
C.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期

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6.關(guān)于場(chǎng)強(qiáng),下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的( 。
A.由E=$\frac{F}{q}$可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與靜電力F成正比,與電荷量q成反比
B.E是矢量,與F的方向一致
C.放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷的電荷量改變時(shí),場(chǎng)強(qiáng)也隨之改變;將檢驗(yàn)電荷拿走,該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就是零
D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同

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7.一條河寬400m,船在靜水中的速度是4m/s,水流速度是5m/s,則( 。
A.船過(guò)河時(shí)間最短為100 s
B.船過(guò)河位移最短為400 m
C.船過(guò)河位移最短時(shí),要求船頭必須垂直河岸
D.船過(guò)河時(shí)間最短時(shí),要求船頭必須垂直河岸

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