某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,用DIS測(cè)小車的加速度。通過(guò)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)系圖象。他們?cè)谲壍浪胶蛢A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。

(1)圖線_   _是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;(選填“①”或“②”)
(2)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所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,為消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施是 _   _

A.調(diào)整軌道的傾角,在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上長(zhǎng)時(shí)間緩慢運(yùn)動(dòng)(即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡)
B.在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)在小車上增加砝碼,使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量
C.在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器,直接得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象
D.更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格,采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)
(3)小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為_   _kg;小車在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為_   __N。

(1)①;(2)C;(3)0.5;1

解析試題分析:(1)由圖象可知,當(dāng)F=0時(shí),a≠0.也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車就有加速度,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大,即傾角過(guò)大,平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過(guò)高.所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的.
(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖(b)的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,而我們把用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,所以消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施應(yīng)該測(cè)量出小車所受的拉力,即在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器,得到力F的數(shù)值,在作出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象,故選C.
(3)根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=,由a-F圖象得圖象斜率k=2,所以m=0.5kg.由a-F圖象②得,當(dāng)F=1N時(shí),物體即將要滑動(dòng),即最大靜摩擦力等于1N
考點(diǎn):探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)

①圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為     m/s2。(保留二位有效數(shù)字)
②為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先_________________.
③下列做法正確的是    (填字母代號(hào))
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
④在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量,在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a—F關(guān)系圖線(如圖所示). 此圖線的AB段明顯偏離直線,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.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大     D.所用小車的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示,則它們的讀是      mm、         A、       V.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數(shù)是     mm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑,如圖乙所示的讀數(shù)是     mm。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

現(xiàn)有一電動(dòng)勢(shì)E約為9 V,內(nèi)阻r約為40 Ω的電源,最大額定電流為50 mA.現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表和阻值為0—999.9Ω的電阻箱各一只,另有若干定值電阻、開關(guān)和導(dǎo)線等器材.為測(cè)定該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如右圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題

①實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的定值電阻是________.
A.200Ω   B.2kΩ        C.4kΩ   D.10kΩ
②實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________ (選填“最大值”、“最小值”或“任意值”) ,目的是_____________________.
③該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù).根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù),作出如圖所示的圖線.根據(jù)該圖線可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用圖中所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。一斜面上安裝有兩個(gè)光電門,其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處,光電門甲的位置可移動(dòng),當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí),與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量,每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑,并用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s,記下相應(yīng)的t值;所得數(shù)據(jù)如下表所示。

s(m)
 
0.500
 
0.600
 
0.700
 
0.800
 
0.900
 
0.950
 
t(ms)
 
292.9
 
371.5
 
452.3
 
552.8
 
673.8
 
776.4
 
s/t(m/s)
 
1.71
 
1.62
 
1.55
 
1.45
 
1.34
 
1.22
 
完成下列填空和作圖:
(1)若滑塊所受摩擦力為一常量,滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過(guò)光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度v1測(cè)量值s和t四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______;
(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),在圖中給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線;

(3)由所畫出的圖線,得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0V,額定電流約為0.5A,選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并利用實(shí)
驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線

A.電源E:電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì);
B.電壓表V1:量程為0~3V,內(nèi)阻約為1
C.電壓表V2:量程為0~15V,內(nèi)阻約為4
D.電流表A1:量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.1
E.電流表A2:量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.6
F.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值為l0Ω,額定電流為0.5A;
G.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值為l5Ω,額定電流為1.0A;
H.滑動(dòng)變阻器R3:最大阻值為l50Ω,額定電流為1.0A;
I.開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示通過(guò)小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓):
I/A
0.00
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
①實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用        ;電流表應(yīng)選用        ;
滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用        (請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)。
②請(qǐng)你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線,在下面的實(shí)物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上.閉合開關(guān)前,應(yīng)使變阻器滑片放在最             (填“左”或“右”)端。
③在下面坐標(biāo)中畫出小燈泡的曲線。
④若將本題中的小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)是1.5V、內(nèi)阻是1.0的電池兩端,則小燈泡的實(shí)際功率約為             (保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),采用如右圖所示裝置可以得到小車和小盤的質(zhì)量,步驟如下:

(1)取一盒總質(zhì)量為m0=0.2kg的砝碼放置在小車上,不掛小盤,調(diào)節(jié)斜木板的傾角,使小車能勻速滑下;
(2)掛上小盤,使小車無(wú)初速滑下,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶,并根據(jù)紙帶計(jì)算加速度;
(3)從小車上取質(zhì)量為mx的砝碼放到小盤中,重復(fù)步驟(2),測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度;
(4)改變mx的大小,重復(fù)步驟(3),得到mx及a的數(shù)據(jù),作出a—mx的圖線;
步驟(1)中調(diào)節(jié)木板的傾角使小車能勻速下滑的目的是______________________________.
通過(guò)實(shí)驗(yàn)判斷小車做勻速運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是__________________________________.
該實(shí)驗(yàn)中是否應(yīng)該滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的質(zhì)量?___________(選填“是”或“否”)
若求得圖線的斜率k=25m/(kg·s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,則可知小盤的質(zhì)量m1=________________kg,小車的質(zhì)量m2=_______________kg.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V,2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測(cè)繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線.現(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表V1(0~5 V,內(nèi)阻約10 kΩ)     B.電壓表V2(0~10 V,內(nèi)阻約20 kΩ)
C.電流表A1(0~0.3 A,內(nèi)阻約1 Ω)     D.電流表A2(0~0.6 A,內(nèi)阻約0.4 Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~10 Ω,2 A)         F.滑動(dòng)變阻器R2(0~100 Ω,0.2 A)
G.學(xué)生電源(直流6 V)、開關(guān)及導(dǎo)線
(1)為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量盡可能準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表________,電流表________,滑動(dòng)變阻器________.(填器材前的選項(xiàng)符號(hào))
(2)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谟颐娴奶摼框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.

(3)P為圖線上的一點(diǎn),PN為圖線上P點(diǎn)的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則由圖可知:隨著所加電壓的增加,小燈泡的電阻將________(填“增大”、“減小”或“不變”);對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻值約為________Ω.(保留三位有效數(shù)字)

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