科目: 来源: 题型:实验题
如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均处于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,p的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变p的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。![]()
(1)下列说法正确的是()
| A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 |
| B.实验时应先接通电源后释放小车 |
| C.实验中m2应远小于m1 |
| D.测力计的读数始终为m2g/2 |
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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,
为纵坐标,在坐标纸上做出
关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则
与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=__________mm,s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。![]()
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。![]()
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某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中
……),槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图所示。![]()
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了_____________________。
(2)每次将 B板向内侧平移距离d ,是为了______________________ 。
(3)在图中绘出小球做平抛运动的轨迹。
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某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电频率
,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:
、
、![]()
![]()
若无法再做实验,可由以上信息推知:
①相邻两计数点的时间间隔为
;
②打C点时物体的速度大小为
(取2位有效数字)
③物体的加速度大小为 (用
、
、
和
表示)
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在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F.实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F--x图线如图所示.![]()
(1)由图求出弹簧的劲度系数,即k=_________N/m
(2)本题中弹簧的形变量x与外力F关系式F=_________ N
(3)图线不过原点的原因是:________________________。
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有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列问题:![]()
(1)改变钩码个数,实验能完成的是 .
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=3
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=6
C.钩码的个数N1=N2=N3=5
D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=9
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的步骤是 .
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.记录钩码的个数N1、N2、N3
E.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为图示中________是正确的.(填“甲”或“乙”) ![]()
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某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.0s滴一滴,该同学骑摩托车,先使之加速到某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行,如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧是起点)。设该同学质量为50kg,摩托车的质量为75 kg,根据该同学的实验结果可估算(
)(下图长度单位:m)![]()
(1)骑摩托车行驶至D点时的速度大小为_________
;
(2)骑摩托车加速时的加速度大小为________
;
(3)骑摩托车加速时的牵引力大小为__________N。
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某同学研究匀变速直线运动的规律时,实验装置如图所示:其中A为砂桶和砂,B为定滑轮,C为小车,D为纸带,E为电磁打点计时器,F为电压6 V的蓄电池、,G是开关,请指出图中的两处错误:![]()
(1)_____________________________;
(2)_____________________________。
实验中得到了一条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,将这些计数点依次记为0、1、2、3、4……,如下图A所示。![]()
(3)在甲、乙、丙三段纸带中,最有可能从A上撕下的是_________。
(4)打点计时器打计数点1时小车的瞬时速度为______________m/s。
(5)打A纸带时,物体的加速度大小是___________ m/s2。
(以上计算结果均保留3位有效数字)
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某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,![]()
用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。
(1)图象不过坐标原点的原因是____________________________;
(2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填 “是”或“否”);
(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg。
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某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0 cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内),如图上甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l变化的图线如上图乙所示,则弹簧的劲度系数为______N/m,弹簧的原长l0=______m.![]()
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