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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)若取小车质量M=0.4 kg,改变砂桶和砂的质量 m 的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是     
A.m1=5 g   B.m2=1kg
C.m3=10 gD.m4=400 g
(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               ,该操作是否成功,判断的依据是                               .
(3)假设将小车内的细砂逐渐转移到砂桶内,令F=mg为横轴,则a-F图象中斜率的物理意义是                             .
(1)BD  (2) 平衡摩擦 ; 不挂砂桶时,小车在倾斜的木板上是否匀速. (3) 总质量的倒数

试题分析:(1)设细线的拉力为T,加速度为a,根据牛顿第二定律得:,解得:,由此可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时,可将砂和桶的总重力看作小车的拉力,一般认为大于10倍为远远大于,所以AC合适,BD不合适,故选BD.
(2)根据力的合成,要想小车受到的合外力等于细线的拉力,则其他力的合力为零,所以要平衡摩擦力,即实验操作时必须首先平衡摩擦力;平衡摩擦力后不挂物体时小车应做匀速直线运动,故打出的纸带是点击均匀的,即平衡摩擦力是否成功的依据为不挂沙桶时小车拉着纸带打的点迹是均匀的.
(3)将车内的沙子转移到桶中,就保证了M+m不变,即系统的总质量不变,研究对象是整个系统,,可见a-F图象斜率的物理意义是
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

(1)如下图,游标卡尺的读数是_______mm;螺旋测微器的读数是_______mm。

(2)如图是示波管的原理图,它由电子枪、偏转电极(XX'和YY')、荧光屏组成,管内抽成真空。给电子枪通电后,如果在偏转电极XX'和YY'上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑。

要想让亮斑移到荧光屏的正上方,需在偏转电极__________(选填“”或“”)上加电压,且__________板电势高(选填“X”、“X'”、“Y”或“Y'”)。
要想在荧光屏上出现一条沿水平方向展开的正弦曲线,需在偏转电极__________(选填“XX'”或“YY'”)上加扫描电压、在偏转电极__________(选填“XX'”或“YY'”)上加按照正弦规律变化的电压。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(7分)为了探究动能定理,一位同学设计了如图所示的实验装置。他先固定并调整斜槽,让末端O点的切线水平,再将一木板竖直放置并固定,木板到斜槽末端O的距离为s,使小球从斜槽上某一标记点由静止释放,若小球到达斜槽底端时下落的高度为H、小球从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y。

(1)假定斜槽光滑,小球由静止滑下到击中木板的过程中,满足动能定理的关系式为:__________。
(2)若斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ(只考虑滑动摩擦力,且小球与水平槽之间的摩擦不计),小球由静止滑下到击中木板的过程中,满足动能定理的关系式是:___________。
(3)改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,能得到多组关于H和y的数据,若以H为横坐标,从(1)、(2)中的关系式可知以________为纵坐标,通过描点作图,能得到一条倾斜的直线。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)(6分)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=10.0m/s2。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是___________________
(2)实验室中准备了下列器材:
待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω)
电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω)
滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
定值电阻R3=990Ω、开关S和导线若干
①小明同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内电阻。为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是     。(填代号)
②请在方框中画出他的实验电路图。
③右下图为小明根据实验数据作出的I1—I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E=          V,内电阻r=          Ω。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用螺旋测微器测一金属丝的直径,示数如图所示,其直径为______mm。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(4分)下列有关实验的描述中,正确的是         (不定项)
A.在“验证力的平行四边形定则”实验中,只需橡皮筋的伸长量相同
B.在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
C.在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,应当先平衡摩擦力
D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须由v=gt求出打某点时纸带的速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

若测得某一物体质量m一定时,a与F的有关数据资料如表所示:
a/m·s-2
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
(1)根据表中数据,画出a-F图象.(3分)

(2)根据图象判定:当m一定时,a与F的关系为_______.(3分)
(3)若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题:
甲:___________________________________________ ;(3分)
乙:___________________________________________。(3分)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

电火花打点计时器固定在斜面上某处,小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如甲图所示.

(1)电火花打点计时器,它使用     电源(填直流或交流),工作电压    V。
(2)打点计时器打A点时小车的速度VA=    m/s
(3)已知计时器使用的交流电频率为50Hz,用乙图给出的数据可求出小车下滑的加速度
a=________

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1) 图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。
(2)本实验中以下说法正确的是      
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角必须取90°
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

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