(9分)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系.

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持________________不變,用鉤碼所受的重力作為________________,用DIS測(cè)小車的加速度.通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量,可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像.在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.
(2)圖線________(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的.
(3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是________.

A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大
(4)小車和位移傳感器接收部分的總質(zhì)量m=________kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______(g取10 m/s2).

(1)小車的總質(zhì)量 小車所受拉力 (2)①(3)C  (4)0.5 0.2

解析試題分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律,要探究a-F的關(guān)系,必須控制m不變。用鉤碼所受的重力近似替代小車所受拉力。
(2)圖線②,有拉力小車仍舊不動(dòng),表明軌道右側(cè)沒有被抬高,表明曲線①是正確的。
(3)本實(shí)驗(yàn)要求鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,當(dāng)所掛鉤碼數(shù)量較多時(shí),誤差就顯著起來了。
(4)由圖線②可知,F(xiàn)="1" N,F(xiàn)=μmg;由圖線①可知,,當(dāng)F="1" N時(shí),a="4" m/s2,以上兩式聯(lián)立得m=0.5kg;μ=0.2。
考點(diǎn):本題考查用變量控制法研究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)。

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:實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是___    。 
(2)在實(shí)驗(yàn)中,其中的三個(gè)步驟:
①在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線,通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)和兩測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2.
②在紙上根據(jù)F1和F2的大小,應(yīng)用平行四邊形定則作圖求合力F.
③只用一只測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與兩測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同,記下此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩的方向.
以上三個(gè)步驟均有錯(cuò)誤或疏漏,請(qǐng)指出:
①中是______________________;
②中是______________________;
③中是______________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室有一塊量程為500μA,內(nèi)阻Rg約為200Ω的電流表(也稱微安表),需要準(zhǔn)確測(cè)量它的電阻,一同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材設(shè)計(jì)了如圖(甲)和圖(乙)兩種實(shí)驗(yàn)電路。

已知實(shí)驗(yàn)室中的部分實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格如下:
電流表(也稱毫安表):mA(量程1mA,內(nèi)電阻約100Ω)
滑動(dòng)變阻器A:R1(20Ω,1A)
滑動(dòng)變阻器B:R1(500Ω,0.5A)
電阻箱:R2(999.9Ω)
直流電源:(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻很。
可供選擇的不同阻值的定值電阻器R3
①將圖(丙)所示的實(shí)物圖按圖(甲)所示的電路連接成實(shí)驗(yàn)電路。

②在圖(乙)所示的電路中,為了便于實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選           (選填:“滑動(dòng)變阻器A”或“滑動(dòng)變阻器B”)。為了保證實(shí)驗(yàn)操作過程的安全(即使滑動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)為0,也不會(huì)燒壞電流表),并便于實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié),定值電阻器R3的阻值應(yīng)選     (填選項(xiàng)前的字母)。
A.100Ω      B.1kΩ      C. 6kΩ      D. 10kΩ
③利用圖(甲)所示的電路,閉合S1之后進(jìn)行測(cè)量時(shí),需要記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有(同時(shí)用設(shè)定的字母表示);用你記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的字母表示出測(cè)量的結(jié)果是        。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)某同學(xué)在《測(cè)定光波的波長(zhǎng)》實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)步驟有:
①取下遮光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;
③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離;
④用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。
在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意___________________和___________________。
(2)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離            

A.增大單縫和雙縫之間的距離
B.增大雙縫和光屏之間的距離
C.將紅色濾光片改為綠色濾光片
D.減小雙縫之間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角速度的增加量Δω與對(duì)應(yīng)時(shí)間Δt的比值定義為角加速度β(即).我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實(shí)驗(yàn):(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50 Hz,A、B、C、D……為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出)

①如圖甲所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,然后固定在圓盤的側(cè)面,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上;
②接通電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn),啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng);
③經(jīng)過一段時(shí)間,停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn),取下紙帶,進(jìn)行測(cè)量.
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得圓盤的半徑如圖乙所示,圓盤的半徑r為       cm;
(2)由圖丙可知,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為         rad/s;(取二位有效數(shù)字,下同)
(3)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為        m/s2,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為           rad/s2
(4)如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的角加速度值偏大,其原因可能是                            (寫出1條).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,F(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、導(dǎo)線、開關(guān);卮鹣铝袉栴}:

⑴為完成此實(shí)驗(yàn),除了所給的器材,還需要的器材有      (填入正確選項(xiàng)前的字母);
A.秒表         B.刻度尺         C.0~6V的交流電源         D.0~6V的直流電源
⑵實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有                                                                
                                                                            (寫出兩個(gè)原因);
⑶若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,重物質(zhì)量為mkg,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示,其中O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn),由圖中數(shù)據(jù)可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)重力勢(shì)能減少量ΔEp     J,動(dòng)能增量ΔEk     J,得出的結(jié)論是                。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如下圖所示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)頻率為50Hz該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm)?

(1)這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是   點(diǎn)讀數(shù)。?(填A(yù)、B、C、D或E)
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),在釋放重錘   (選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。
(3)該實(shí)驗(yàn)中,為了求兩點(diǎn)之間重錘的重力勢(shì)能變化,需要知道重力加速度g的值,這個(gè)g值應(yīng)該是:      
A.取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值;?  B.根據(jù)打出的紙帶,用Δs=gT2求出;
C.近似取10m/s2即可;    D.以上說法都不對(duì)。
(4)如O點(diǎn)到某計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離用h表示,重力加速度為g,該點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為      。
(5)若重錘質(zhì)量m=2.00×kg,重力加速度g=9.80m/,由圖中給出的數(shù)據(jù),可得出從O到打下D點(diǎn),重錘重力勢(shì)能的減少量為     J,而動(dòng)能的增加量為       J(均保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

下圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_________mm. 螺旋測(cè)微器讀數(shù)為       mm

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動(dòng)量是否守恒。該同學(xué)利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量?jī)汕蚺鲎睬昂蟮乃俣龋瑢?shí)驗(yàn)裝置和具體做法如下,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滑下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次,并畫出實(shí)驗(yàn)中A、B兩小球落點(diǎn)的平均位置。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的豎直平面,米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。

(1)(2分)為了使兩球碰撞為一維碰撞,所選兩球的直徑關(guān)系為:A球的直徑            B球的直徑(“大于”、“等于”或“小于”);為減小實(shí)驗(yàn)誤差,在兩球碰撞后使A球不反彈,所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA               mB(選填“小于”、“大于”或“等于”);
(2)(2分)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量?答:       (填選項(xiàng)號(hào))。
A、水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
B、A球與B球碰撞后,測(cè)量A球與B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
C、A球和B球在空間飛行的時(shí)間
D、測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

(3)(4分)已知mA和mB。 E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置,請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中所選小球和實(shí)驗(yàn)的記錄紙判斷,A球沒有碰撞B球時(shí)的落點(diǎn)是             點(diǎn)(在E、F、J三個(gè)落點(diǎn)中選填),A球與B球碰撞后A球的落點(diǎn)是             點(diǎn)(在E、F、J三個(gè)落點(diǎn)中選填)。該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明在實(shí)驗(yàn)中A、B兩球碰撞中動(dòng)量守恒,請(qǐng)你用上圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動(dòng)量守恒的表達(dá)式是              。

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