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(10分)如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.

(1)本实验应用的实验方法是       
A.控制变量法B.假设法
C.理想实验法D.等效替代法
(2)实验过程中,电火花计时器应接在 (选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮,使       
(3)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为      m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a=       m/s.(计算结果均保留2位有效数字)

(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为              
(1)A;(2)交流;细线与木板平行;(3)0.26;0.49;(4)平衡摩擦力过度.

试题分析:(1)探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量,这种实验方法是控制变量法.故A正确;
(2)电火花计时器应接在交流电源上.调整定滑轮高度,使细线与长木板平行.
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:;根据逐差法加速度
(4)由图象可知,a-F图象在a轴上有截距,这是由于平衡摩擦力过度造成的
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)

①图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为     m/s2。(保留二位有效数字)
②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先_________________.
③下列做法正确的是    (填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
④在实验过程中改变砝码盘中砝码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线(如图所示). 此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(  )

A.小车与轨道之间存在摩擦       B.导轨保持了水平状态
C.砝码盘和砝码的总质量太大     D.所用小车的质量太大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(7分) “探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的结点,OB和OC为细绳,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的________是力F1和F2合力的理论值;________是力F1和F2合力的实际测量值。

(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?
答:________.(选填“变”或“不变”).
(3)本实验采用的科学方法是(  )
A.理想实验法                  B.等效替代法
C.控制变量法                  D.建立物理模型法
(4)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是(  )
A.两根细绳必须等长
B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示,其读数L=____________ mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其读数D=________ mm.
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)对于本实验,以下说法中正确的是__________
A.砂和桶的总质量要远大于小车的总质量
B.每次改变小车质量后,需要重新平衡摩擦力
C.实验中也可不测加速度的具体数值,只要测出不同情况下加速度的比值就行了
D.若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想,在作图线时最好以F2为横坐标
(2)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示,下列对此同学操作的判断正确的是______

A.打点计时器不应固定在长木板的最右端,而应固定在靠近定滑轮的那端
B.打点计时器不应使用干电池,而应使用交流电源
C.不应将长木板水平放置,而应在右端垫起合适的高度,平衡摩擦力
D.小车初始位置不应离打点计时器太远,而应靠近打点计时器放置
(3)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验。在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如下表所示:
实验次数
加速度
a/ m·s-2
小车与砝码总质量
m/kg
小车与砝码总质量的倒数
m-1 /kg-1
1
0.32
0.20
5.0
2
0.25
0.25
4.0
3
0.21
0.30
3.3
4
0.18
0.35
2.9
5
0.16
0.40
2.5
请你在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。
(4)从图线可得出拉力大小为           (结果保留两位有效数字)。
(5)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,某同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。此图中直线发生明显弯曲的原因是_______________________________________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.

(1)实验中使用的电源频率是50 Hz,则纸带上打出的相邻两点的时间间隔为          s.
(2)实验时,应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以         (选填“消除”、“减小”或“增大”)纸带与限位孔之间的摩擦.
(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会           (选填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的动能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)

(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的有______;
A.木板的长度LB.物块的质量m
C.沙桶的质量MD.运动的时间t
(2)现在已求得物块的加速度为a,利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=___________
(3)为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上实验操作,得到多组数据,以力传感器的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立直角坐标系,做出a-F图象,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,当地的重力加速度g,则由图象可得动摩擦因数μ=_______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用游标50分度的卡尺测定某圆柱的直径时,卡尺上的示数如图。可读出圆柱的直径为        mm。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(2分)如右图所示,螺旋测微器的读数为       mm。

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