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(1)圖1是探究加速度與力、質量關系的實驗示意圖.根據某次實驗記錄的數(shù)據,作出a-F圖線如圖2所示,圖線不經過原點的原因是______;平衡摩擦時,主要是平衡了______之間及______之間的摩擦.
(2)幾位同學分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后,重新設計了一個實驗如圖3所示,滑塊M放在氣墊導軌上,并在滑塊上固定一個速度傳感器,力傳感器固定在另一水平臺子上,分別與兩臺電腦相連,氣墊導軌連上氣泵并調成水平.多次改變鉤碼m的質量,由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值.則下列說法中正確的是
A.由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小,可以得出a∝F的結論,圖線是傾斜的直線
B.力傳感器測得的力F=mg/2,在實驗時應確保鉤碼的質量m遠小于滑塊的質量M
C.除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外,動滑輪C的質量是實驗最大的誤差來源
D.實驗中測出加速度a的值不可能大于重力加速度g

解:(1)從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點,當F=0時,a≠0,也就是說當繩子上拉力為0時,小車的加速度不為0,說明小車的重力沿斜面分力大于摩擦力,所以原因是實驗前平衡摩擦力時木板傾角太大.
平衡摩擦力主要是平衡了木板和小車之間及紙帶和打點計時器間的摩擦.
(2)由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值,可以不計動滑輪的質量,也不需要砝碼的質量要遠小于小車的質量.實驗中測出加速度a的值可能大于重力加速度g,故A正確;
故選A
故答案為:(1)平衡摩擦力時木板傾角太大; 小車與木板、紙帶與打點計時器
(2)A
分析:(1)該實驗的研究對象是小車,采用控制變量法研究.當質量一定時,研究小車的加速度和小車所受合力的關系.那么小車的合力怎么改變和測量呢?為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板的左端適當墊高,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力.
(2)由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值,可以不計動滑輪的質量,也不需要砝碼的質量要遠小于小車的質量.
點評:該實驗是探究加速度與力、質量的三者關系,研究三者關系必須運用控制變量法.
對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由.比如為什么要平衡摩擦力,這樣問題我們要從實驗原理和減少實驗誤差方面去解決.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)圖1甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設施.若將人和座椅看成一個質點,則可簡化為如圖1乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內的轉盤,可繞豎直轉軸OO'轉動,設繩長l=10m,質點的質量m=60kg,轉盤靜止時質點與轉軸之間的距離d=4.0m,轉盤逐漸加速轉動,經過一段時間后質點與轉盤一起做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角θ=37°(不計空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求質點與轉盤一起做勻速圓周運動時,繩子拉力的大小為
750N
750N
;轉盤角速度的大小為
3
2
rad/s
3
2
rad/s
.          
(2)某實驗小組裝置探究功與速度變化的關系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點計時器工作頻率為50Hz.
①實驗中木板略微傾斜,這樣做
CD
CD

A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
②實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…,并起來掛在小車的前端進行多次實驗,每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車.把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1,第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1,…;橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出.根據第四次的紙帶(如圖所2示)求得小車獲得的速度為
2
2
 m/s.
③若根據多次測量數(shù)據畫出的W-v草圖如圖3所示,根據圖線形狀,可知對W與v的關系做出的猜想肯定不正確的是
AB
AB

A.W∝
v
        B.W∝
1
v
         C.W∝v2         D.W∝v3
④如果W∝v2的猜想是正確的,則畫出的W-v2圖象應是:
過原點的一條直線
過原點的一條直線

⑤在本實驗中你認為影響實驗效果的可能原因是
橡皮筋的規(guī)格不完全相同
橡皮筋的規(guī)格不完全相同
.(只要回答出一種原因即可)
(3)如圖4,①下述關于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是
AC
AC

(A)測量電阻時如果指針偏轉過大,應將選擇開關S撥至倍率較小的檔位,重新調零后測量
(B)測量電阻時,如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔,則會影響測量結果
(C)測量電路中的某個電阻,應該把該電阻與電路斷開
(D)測量阻值不同的電阻時都必須重新調零
②一只標有“18V,10W”的燈泡,正常工作時的電阻為
32.4
32.4
Ω;若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻,則測出的阻值應
小于
小于
填“大于”、“等于”或“小于”)正常工作時的電阻.
(4)讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據,繪出了如圖5所示的
1
U
-
1
R
圖線.由此可求得電源電動勢E和電源內阻r,其中E=
2.86
2.86
V,r=
5.71
5.71
Ω.(保留兩位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點計時器工作頻率為50Hz.
(1)實驗中木板略微傾斜,這樣做
CD
CD

A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D.可使得橡皮筋松馳后小車做勻速運動
(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…,并起來掛在小車的前端進行多次實驗,每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車.把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為w1,第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1,…;橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出.根據第四次的紙帶求得小車獲得的速度為
2
2
m/s.

(3)若根據多次測量數(shù)據畫出的W-v草圖如圖1所示,根據圖線形狀,可知對w與v的關系作出的猜想肯定不正確的是
AB
AB


A.W∝
v
    B.W∝
1
v
   C.W∝v2     D.W∝v3
(4)如果W∝v2的猜想是正確的,則畫出的W-v2圖象應是
過原點的一條直線
過原點的一條直線

(5)在本實驗中你認為影響實驗效果的可能原因是
橡皮筋的規(guī)格不完全相同、木板傾斜過多、小車質量太小等
橡皮筋的規(guī)格不完全相同、木板傾斜過多、小車質量太小等
.(只要回答出一種原因即可)
Ⅱ.現(xiàn)有一特殊的電池,其電動勢E為9~10V,內阻r在35~55Ω范圍,最大允許電流為50mA.為測定這個電池的電動勢和內阻,某同學利用如圖2所示的電路進行實驗.圖中電壓表的內電阻很大,對電路的影響可以不計;R為電阻箱,阻值范圍為0~9 999Ω;R0是定值電阻.
(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:
A.10Ω,2.5W    B.50Ω,1.0W    C.150Ω,1.0W    D.1 500Ω,5.0W
本實驗應選用
C
C
,其作用是
保護電路
保護電路

(2)該同學接人符合要求的R0后,閉合開關S,調整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據,作出了如圖3所示的圖線.則根據該同學所作的圖線可知圖象的橫坐標與縱坐標的比值表示
電流
電流

(3)根據圖3所作出的圖象求得該電池的電動勢E為
10
10
V,內電阻r為
4.75
4.75
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?安慶二模)
Ⅰ.如圖1是“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中打出的一條紙帶,已知交流電源的頻率是50HZ,紙帶上每兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出,則在打D點時,小車的速度是
0.23
0.23
m/s,如果小車系在紙帶的F端,那么小車將做
勻減速
勻減速
直線運動(填“勻加速”或“勻減速”).
Ⅱ. 某同學用如圖2所示電路測量一毫安表的內阻,現(xiàn)提供器材如下:
a.待測毫安表(量程為3mA,內阻約300Ω)
b.電源(電動勢約3V,內阻不計)
c.定值電阻R0(作保護電阻用,阻值有400Ω、800Ω、2000Ω三個電阻備選)
d.電阻箱R
e.開關S,導線若干
(1)為了保護整個電路,定值電阻R0應選
800
800
Ω阻值的電阻;
(2)該同學先把電阻箱調到最大值,閉合開關S,接著調節(jié)電阻箱使其阻值為R1時,毫安表的指針指在滿刻度的三分之一處,再調節(jié)電阻箱使其阻值為R2時,毫安表的指針指在滿刻度的三分之二處,則毫安表的內阻RA=
RA=R1-2R2-R0
RA=R1-2R2-R0
(用R0、R1、R2表示).
Ⅲ. 某同學設計了一個探究平拋運動特點的實驗裝置,如圖3所示:在水平桌面上放置一個斜面,讓鋼球從斜面上滾下,滾過桌面后鋼球便做平拋運動.在鋼球拋出后經過的地方,水平放置一塊木板(還有一個用來調節(jié)木板高度的支架,圖中未畫)木板上放一張白紙,白紙上有復寫紙,這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點,桌子邊緣鋼球經過的地方掛一條鉛垂線.
(1)要完成本實驗,還需要的實驗器材是
刻度尺
刻度尺
;
(2)利用本實驗裝置進行的探究,下列說法正確的是:
ACD
ACD

A.每次實驗過程中,鋼球必須從同一位置由靜止?jié)L下
B.實驗裝置中的斜面必須是光滑的
C.若已知鋼球在豎直方向做自由落體運動,可以探究鋼球在水平方向上的運動規(guī)律
D.若已知鋼球在水平方向上做勻速直線運動,可以探究鋼球在豎直方向上的運動規(guī)律.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)有一個小燈泡上標有“4V,2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線,有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5V,內阻10kΩ)     B.電壓表(0~10V,內阻20kΩ)
C.電流表(0~0.3A,內阻1Ω)      D.電流表(0~0.6A,內阻0.4Ω)
E.滑動變阻器(5Ω,1A)           F.滑動變阻器(500Ω,0.2A)
①實驗中電壓表應選用
 
,電流表應選用
 
.為使實驗誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據,滑動變阻器應選用
 
(用序號字母表示).
②請在方框內畫出滿足實驗要求的電路圖,并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖.
③根據U-I圖象,當燈泡兩端所加電壓為3.2V時,電功率為
 
W
(2)在實驗室里為了驗證動量守恒定律,一般采用如圖甲、乙所示的兩種裝置:
①若入射小球質量為m1,半徑為r1;被碰小球質量為m2,半徑為r2,則
 

A.m1>m2,r1>r2
B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2
D.m1<m2,r1=r2
②若采用圖乙所示裝置進行實驗,以下所提供的測量工具中必需的是
 

A.直尺 B.游標卡尺
C.天平 D.彈簧測力計 E.秒表
③設入射小球的質量為m1,被碰小球的質量為m2,則在用圖甲所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置),所得“驗證動量守恒定律”的結論為
 
.(用裝置圖中的字母表示)
(3)在用如圖5所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時,下列說法正確的是
 

A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度.精英家教網

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科目:高中物理 來源:2011年安徽省安慶市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題


Ⅰ.如圖1是“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中打出的一條紙帶,已知交流電源的頻率是50HZ,紙帶上每兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出,則在打D點時,小車的速度是______m/s,如果小車系在紙帶的F端,那么小車將做______直線運動(填“勻加速”或“勻減速”).
Ⅱ. 某同學用如圖2所示電路測量一毫安表的內阻,現(xiàn)提供器材如下:
a.待測毫安表(量程為3mA,內阻約300Ω)
b.電源(電動勢約3V,內阻不計)
c.定值電阻R(作保護電阻用,阻值有400Ω、800Ω、2000Ω三個電阻備選)
d.電阻箱R
e.開關S,導線若干
(1)為了保護整個電路,定值電阻R應選______Ω阻值的電阻;
(2)該同學先把電阻箱調到最大值,閉合開關S,接著調節(jié)電阻箱使其阻值為R1時,毫安表的指針指在滿刻度的三分之一處,再調節(jié)電阻箱使其阻值為R2時,毫安表的指針指在滿刻度的三分之二處,則毫安表的內阻RA=______(用R、R1、R2表示).
Ⅲ. 某同學設計了一個探究平拋運動特點的實驗裝置,如圖3所示:在水平桌面上放置一個斜面,讓鋼球從斜面上滾下,滾過桌面后鋼球便做平拋運動.在鋼球拋出后經過的地方,水平放置一塊木板(還有一個用來調節(jié)木板高度的支架,圖中未畫)木板上放一張白紙,白紙上有復寫紙,這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點,桌子邊緣鋼球經過的地方掛一條鉛垂線.
(1)要完成本實驗,還需要的實驗器材是______;
(2)利用本實驗裝置進行的探究,下列說法正確的是:______
A.每次實驗過程中,鋼球必須從同一位置由靜止?jié)L下
B.實驗裝置中的斜面必須是光滑的
C.若已知鋼球在豎直方向做自由落體運動,可以探究鋼球在水平方向上的運動規(guī)律
D.若已知鋼球在水平方向上做勻速直線運動,可以探究鋼球在豎直方向上的運動規(guī)律.

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