如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,在實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩對(duì)小車?yán)近似等于砝碼和小桶的總重力,小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中不正確的是______.
A.本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量的方法進(jìn)行探究
B.通過作v-t圖象求加速度,可以更好地減小誤差
C.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓(一般為4-6V)直流電源
D.為減少小車受到的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,可以把木板D的右端適當(dāng)墊高
(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別測(cè)得小車的加速度a與對(duì)應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
次數(shù)12345
小車的加速度a/(m?s-21.251.000.800.500.40
小車的質(zhì)量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250
小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-12.502.001.601.000.80
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為進(jìn)一步直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系,選小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-1為橫坐標(biāo),小車的加速度a/(m?s-2)為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,在答卷紙上畫出圖象
(3)請(qǐng)你根據(jù)你所畫的圖象求出該小車受到的拉力大小F為______N.

解:(1)A、根據(jù)F=ma可得a=,故當(dāng)物體的質(zhì)量m一定時(shí),物體的加速度a與物體所受的合外力F成正比;當(dāng)物體所受的合外力F一定時(shí),物體的加速度a與物體的質(zhì)量成反比.故由于a與m及F都有關(guān),只能采用控制變量法.故A正確.
B、若通過作v-t圖象求a,可以減小由于測(cè)量所造成的偶然誤差,可以篩選出測(cè)量錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),故B正確.
C、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓(一般為4-6V)交流電源,故C錯(cuò)誤;
D、為減小小車、紙帶受到摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,可以把木板的右端適當(dāng)墊高,使重力沿斜面方向的分力等于物體所受的斜面的摩擦力,故D正確.
本題選不正確的,故選C
(2)根據(jù)描點(diǎn)作圖法畫出圖象,如圖所示;
(3)由a=得,圖象的斜率表示拉力F,則F==0.5N
故答案為:(1)C;(2)如圖所示;(3)0.5
分析:(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓(一般為4-6V)交流電源;把木板的右端適當(dāng)墊高,使重力沿斜面方向的分力等于物體所受的斜面的摩擦力,以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響;通過作v-t圖象求a,可以減小由于測(cè)量所造成的偶然誤差,可以篩選出測(cè)量錯(cuò)誤的數(shù)據(jù);根據(jù)F=ma可得a=,故a與m及F都有關(guān),只能采用控制變量法.
(2)反比例關(guān)系不容易根據(jù)圖象判定,而正比例關(guān)系容易根據(jù)圖象判定,根據(jù)描點(diǎn)法畫出加速度(a)與小車質(zhì)量的倒數(shù)()關(guān)系圖象,斜率表達(dá)拉力F.
點(diǎn)評(píng):只有掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目,才能以不變應(yīng)萬變.會(huì)用描點(diǎn)法作圖.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)《研究平拋運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)裝置.在水平桌面上放置一個(gè)斜面,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球離開水平桌面后做平拋運(yùn)動(dòng).在鋼球離開水平桌面后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通過豎直標(biāo)尺讀出,木板可以上下自由調(diào)節(jié).在木板上固定一張白紙,該同學(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下步驟的實(shí)驗(yàn)(不計(jì)空氣阻力):

A.實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫一條直線,并在線上標(biāo)出a、b、c三點(diǎn),且ab=bc,如圖所示.測(cè)出ab長度L=40.00cm.
B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中a點(diǎn),記下此時(shí)木板離地面的高度h1=100.00cm
C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中b點(diǎn),記下此時(shí)木板離地面的高度h2=90.00cm
D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中c點(diǎn),記下此時(shí)木板離地面的高度h3=70.00cm
則該同學(xué)由上述測(cè)量結(jié)果即可粗測(cè)出鋼球的平拋初速度大小v0=
4
4
m/s,鋼球擊中b點(diǎn)時(shí)的速度大小為vb=
4.27
4.27
m/s.已知鋼球的重力加速度為g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有砂的砂桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重力,小車運(yùn)動(dòng)加速度a可由紙帶求得.(交流電的頻率為50Hz)

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為
0.510
0.510
m/s2;(保留三位有效數(shù)字)
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的
1
m
數(shù)據(jù)如表中所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系并作出圖線
如下圖
如下圖
;從圖線中得到F不變時(shí)小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是
a=
1
2m
a=
1
2m

次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度
a/m?s-2
1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
(kg-1)
4.00 3.50 3.00 2.5 2.00 1.40 1.00 0.60
(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖(d),該圖線不通過原點(diǎn),明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因是
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力
;

(4)若實(shí)驗(yàn)中將小車換成滑塊,將木板水平放置可測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.要測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)μ,需要測(cè)量的物理量有;實(shí)驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”).

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如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,在實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩對(duì)小車?yán)近似等于砝碼和小桶的總重力,小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中不正確的是
C
C

A.本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量的方法進(jìn)行探究
B.通過作v-t圖象求加速度,可以更好地減小誤差
C.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓(一般為4-6V)直流電源
D.為減少小車受到的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,可以把木板D的右端適當(dāng)墊高
(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別測(cè)得小車的加速度a與對(duì)應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
次數(shù) 1 2 3 4 5
小車的加速度a/(m?s-2 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40
小車的質(zhì)量m/kg 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250
小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-1 2.50 2.00 1.60 1.00 0.80
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為進(jìn)一步直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系,選小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-1為橫坐標(biāo),小車的加速度a/(m?s-2)為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,在答卷紙上畫出圖象
(3)請(qǐng)你根據(jù)你所畫的圖象求出該小車受到的拉力大小F為
0.5
0.5
N.

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如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).圖1為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有砂的砂桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重力,小車運(yùn)動(dòng)加速度a可由紙帶求得.

(1)圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz),由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為
3.0
3.0
m/s2;
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的
1
m
數(shù)據(jù)如表中所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)趫D3坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系并作出圖線;從圖線中得到F不變時(shí)小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是
a=
1
2m
a=
1
2m
;
(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖4,該圖線不通過原點(diǎn),明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

次   數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度a/m?s-2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
(kg-1)
4.00 3.50 3.00 2.5 2.00 1.40 1.00 0.60
(4)若實(shí)驗(yàn)中將小車換成滑塊,將木板水平放置可測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.要測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)μ,需要測(cè)量的物理量有
砂和砂桶質(zhì)量、木塊的質(zhì)量、以及對(duì)應(yīng)的加速度
砂和砂桶質(zhì)量、木塊的質(zhì)量、以及對(duì)應(yīng)的加速度
;實(shí)驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)I.下列說法中正確的是
A.熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象,能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程具有方向性
B.兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10-9m)減小到很難再靠近的過程中,分子間作用力先減小后增大;分子勢(shì)能不斷增大
C.物體放出熱量,溫度不一定降低
D.在溫度不變的條件下,飽和汽的體積減小,其壓強(qiáng)增大
II.如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警裝置.其原理是:豎直放置的試管中裝有水銀,當(dāng)溫度升高時(shí),水銀柱上升,當(dāng)水銀柱上表面與導(dǎo)線接觸時(shí),恰使電路導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲.27℃時(shí),空氣柱長度L1為20cm,水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm,管內(nèi)水銀柱的高度h為13cm,大氣壓強(qiáng)為75cm水銀柱高.
(1)當(dāng)溫度至少達(dá)到多少攝氏度時(shí),報(bào)警器會(huì)報(bào)警?
(2)如果要使該裝置在87℃時(shí)報(bào)警,則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)至少注入多少厘米高的水銀柱?

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