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(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

① 3.2 ,②平衡小车的摩擦力 ,③AD ④C

解析试题分析:①相邻的计数点之间的时间间隔为0.04s,根据运动学公式得:△x=at2,a==3.2m/s2
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平衡摩擦力.该操作受否成功判断的依据是:如果小车不挂砂桶时在木板上做匀速直线运动,则恰好平衡摩擦力.
④ 设小车的质量为M,沙筒质量为m,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象有mg=(m+M)a 解得a=  以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=,显然要有F=mg必有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙筒的重力.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是不满足M>>m
考点:本题考查探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)(1)某同学用自己发明的新式游标卡尺测量小钢球的直径,新式卡尺将主尺上39mm在游标尺上均分成20等份。如图所示,则小钢球的直径为d=_____________cm。

(2)该同学又用螺旋测微器测量某电阻丝的直径,示数如图,则该金属丝的直径为       mm。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(4分)如图所示,某同学在探究“合力与分力关系”的实验中,步骤如下:

A.把橡皮筋的上端固定在A点。
B.第一次用一个测力计将橡皮筋的下端拉到O点,记下O点的位置和测力计的拉力F的大小。
C.第二次用两个测力计沿AB线对称的拉橡皮筋的下端至O点,记下测力计的拉力F1、F2的大小和夹角θ。                          
(1)两次都要求将橡皮筋的下端拉到同一位置O点,是利用合力和分力的          关系。
(2)如果用两测力计向下拉橡皮筋的下端至O点,而两测力计不是沿AB线对称的方向,将         (填“会”或“不会”)影响实验结果。

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某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”,其操作步骤如下:

A.将操作台调为水平,并在两侧挂上重垂线;
B.用天平测出滑块A、B的质量mA、mB
C.用细线将滑块A、B连接,滑块A、B紧靠在操作台边缘,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态;
D.剪断细线,滑块A、B均做平抛运动,记录A、B滑块的落地点M、N;
E.用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2
F.用刻度尺测出操作台面距地面的高度h.
①上述步骤中,多余的步骤是____________;
②如果系统动量守恒,须满足的关系是__________________。 

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(1)在练习使用多用表的实验中,某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压。

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(11分)某同学用图所示的电路测定一电动势约2.8V的直流电的电动势和内阻,现有下列器材可供选用:

A.电压表(0~3V,内阻约5kΩ)
B.电流表(0~l00mA,内阻1Ω)
C.定值电阻Rl(阻值0.2Ω)
D.定值电阻R2(阻值5.0Ω)
E.滑动变阻器R3(阻值0~15Ω)
F.开关、导线若干
操作步骤如下:
①该同学考虑由于电流表量程过小,需要扩大电流表量程。应在电流表上       (填“串联”或“并联”)定值电阻              (填“R1”或“R2”)。
②将改装后的电流表重新接入电路,并把滑动变阻器阻值仍调到最大,此时电流表指针偏转角度较小。逐渐调小滑动变阻器阻值,电流表示数有较大的变化,但电压表示数基本不变,该现象说明         
③为了让实验能正常进行,该同学对图8的电路做了适当改进,请画出改进后的电路图。
④用改进后的电路测定出两组数据:第一组数据为U1=1.36V,I1=0.27A;第二组数据为U2=2.00V,I2=0.15A;则电池的内阻为          Ω(计算结果保留两位小数)。

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(4分)用20分度的游标卡尺测物体的长度,如图甲所示,读数为________ cm。用螺旋测微器测物体的厚度,如图乙所示,读数为________ mm。

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某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。

(1)图线_   _是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“①”或“②”)
(2)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大,为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 _   _

A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动(即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡)
B.在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量
C.在钩码与细绳之间放置一力传感器,直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象
D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验
(3)小车和位移传感器发射部分的总质量为_   _kg;小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为_   __N。

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