（10分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點計時器B的限位孔，右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端，A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上。不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實驗時，先接通電源再釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下，通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力，由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/（m·s-2）
0.08
0.22
0.37
   
0.59
⑴第4次實驗得到的紙帶如圖所示，O、A、B、C和D是紙帶上的五個計數(shù)點，每兩個相鄰點間有四個點沒有畫出，A、B、C、D四點到O點的距離如圖。打點計時器電源頻率為50Hz。根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)計算出小車加速度a為     m/s2。

⑵在實驗中，     （選填“需要”或“不需要”）滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。
⑶根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖示坐標(biāo)系中做出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象。

⑷根據(jù)圖象推測，實驗操作中重要的疏漏是     。
（1）0.43     (3分)       (2) 不需要   (3分)     （3）作圖正確  (2分)

（4）沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足   (答出其中一點即給2分)

試題分析：（1）根據(jù)逐差法，代入數(shù)據(jù)解得：a="0.43" m/s2；（2 )繩上的拉力由傳感器直接測得，故不需要滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量；（3）如圖所示

（4）由圖知，圖像與F軸相交，拉力小于某一數(shù)值時，加速度為零，所以是因為沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡的不夠。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（10分）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗。

(1)以下說法正確的是________。
A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B．利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比
C．利用此裝置探究“小車與木板之間的動摩擦因數(shù)”實驗時，不需要將長木板的一端抬高以平衡摩擦力。
(2) 甲、乙兩同學(xué)在同一實驗室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，小車上放不同質(zhì)量的砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究小車與木板之間的動摩擦因數(shù)（實驗中小車的輪子被鎖死，小車只能在長木板上滑動）。
①為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________小車和小車上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)
②實驗中對小車及車內(nèi)砝碼研究,根據(jù)牛頓第二定律有,實驗中記錄小車的加速度a和小車所受的合外力F,通過圖像處理數(shù)據(jù).甲、乙兩同學(xué)分別得到圖中甲、乙兩條直線.設(shè)甲、乙用的小車及砝碼質(zhì)量分別為、,甲、乙用的小車與木板間的動摩擦因數(shù)分別為、,由圖可知,_____，_____.(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，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便且有效的措施是 _   _
A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運動（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)行實驗的同時在小車上增加砝碼，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，直接得到小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象
D．更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實驗
（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動時受到的摩擦力大小為_   __N。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（7分）某實驗小組利用如圖所示的裝置“探究當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”。

（1）由上圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離s＝24 cm，由下圖中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d＝________ cm。該實驗小組在做實驗時，將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達(dá)式v1＝________，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達(dá)式v2＝________，則滑塊的加速度的表達(dá)式a＝__________________________。(以上表達(dá)式均用字母表示)

（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量共做了6次實驗，得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。請在下圖的坐標(biāo)系中描點作出相應(yīng)的a -圖象。
m / g
250
300
350
400
500
800
 /（kg-1)
4.0
3.3
2.9
2.5
2.0
1.3
a /（m·s-2）
2.0
1.7
1.3
1.2
1.0
0.6

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學(xué)在做“測定勻變速直線運動的加速度”實驗時，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條，點O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離．打點計時器的電源頻率為50Hz．

由這些已知數(shù)據(jù)計算：（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
（1）與紙帶上D點相對應(yīng)的瞬時速度v= ＿＿m/s （2）該勻變速直線運動的加速度a=＿＿m/s2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（2分）如圖所示，用螺旋測微器測量一電阻絲的直徑，其讀數(shù)為     mm。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在“長度的測量”實驗中，調(diào)整游標(biāo)卡尺兩測腳間距離，主尺和游標(biāo)的位置如圖所示，此時卡尺兩腳間狹縫寬度為_____mm；

如圖所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是_________mm．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

(1)某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大��；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。

①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=8.00cm，小車此次運動經(jīng)B點時的速度vB=      m/s，小車的加速度a =      m/s2；（保留三位有效數(shù)字）  

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用
             來測量出                       。
（2）某實驗小組準(zhǔn)備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們設(shè)計了如圖甲所示的電路圖．請回答下列問題：
①圖乙中的實物連線按圖甲的電路圖補充完整．
②考慮電表內(nèi)阻的影響，該元件電阻的測量值_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)真實值．
③圖甲中閉合開關(guān)S，電流表、電壓表均有示數(shù),但無論怎樣移動變阻器滑動片，總不能使電壓表的示數(shù)調(diào)為零．原因可能是圖甲中的________(選填a、b、c、d、e、f)處接觸不良．

④據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),作出該元件的，I-U圖線如圖丙所示，則元件Q在U=0.8V時的電阻值是___________，I-U圖線在該點的切線的斜率的倒數(shù)1/K________ (選填“大于”、“等于”或“小于”)電阻值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測定一物體的長度，測得的結(jié)果如圖所示，則該物體的長度為________m。

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同步練習(xí)冊答案