4.為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(滑輪質(zhì)量不計(jì))

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是BCD
A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為1.3m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的圖3a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為$\frac{2}{k}$.

分析 (1)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng);
(2)依據(jù)逐差法可得小車加速度.
(3)小車質(zhì)量不變時(shí),加速度與拉力成正比,對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō),圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù).

解答 解:(1)A、本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出,不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量,也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量,故A錯(cuò)誤,E錯(cuò)誤.
B、該題是彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力,從而表示小車受到的合外力,故需要將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力,故B正確;
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí),都是先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶,該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),故C正確;
D、改變砂和砂桶質(zhì)量,即改變拉力的大小,打出幾條紙帶,研究加速度隨F變化關(guān)系,故D正確;
故選:BCD.
(2)由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔:t=0.06s,由△x=aT2可知,加速度:
a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}+{x}_{5}-{x}_{2}+{x}_{6}-{x}_{3}}{9{t}^{2}}$=$\frac{(2.8+3.3+3.8)×1{0}^{-2}m-(1.4+1.9+2.3)×1{0}^{-2}m}{9×(0.06s)^{2}}$≈1.3m/s2;
(3)對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō),圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù),
此題,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=$\frac{1}{2}$F,故小車質(zhì)量為m=$\frac{2}{k}$.
故答案為:(1)BCD;(2)1.3;(3)$\frac{2}{k}$.

點(diǎn)評(píng) 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),小車質(zhì)量不變時(shí),加速度與拉力成正比,對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō),圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
第一步:把帶有定滑輪的木板(有滑輪的)一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連,重錘后連一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng),如圖甲所示.
第二步:保持長(zhǎng)木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng),打出紙帶,如圖乙所示.打出的紙帶如圖丙所示.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為△t,根據(jù)紙帶求滑塊速度,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△t}$.
(2)已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊下滑的位移x(寫出物理名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量),合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W=mgx.
(3)算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA、OB、OC、OD、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖象,可知該圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,根據(jù)圖象還可求得滑塊的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一物塊從某一高度沿光滑的軌道下滑,滑上一個(gè)靜止的傳送帶,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定,滑出傳送帶后落在P點(diǎn),當(dāng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊從相同的高度滑下,滑上傳送帶,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊落在P點(diǎn)的左側(cè)
B.當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊落在P點(diǎn)的右側(cè)
C.當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊落在P點(diǎn)
D.當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊落在P點(diǎn)或P點(diǎn)的右側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn),是人類在17 世紀(jì)認(rèn)識(shí)自然規(guī)律方面取得的一個(gè)重大成果,對(duì)后期物理學(xué)、天文學(xué)乃至人類文化歷史的發(fā)展具有極為重要的意義.下列敘述符合史實(shí)的是(  )
A.開普勒基于第谷的行星觀測(cè)記錄,通過(guò)猜想與論證,提出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律和萬(wàn)有引力定律
B.伽利略將行星與太陽(yáng)、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體,得出了萬(wàn)有引力定律
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,但是在定律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中,第谷、開普勒、胡克、哈雷等科學(xué)家,在不同時(shí)期均作出了重要的貢獻(xiàn)
D.根據(jù)天王星的觀測(cè)資料,哈雷利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出了海王星的軌道

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間,且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象,天文學(xué)中稱為“行星沖日”,假定有兩個(gè)地外行星A和B,地球公轉(zhuǎn)周期T0=1年,公轉(zhuǎn)軌道半徑為r0,行星公轉(zhuǎn)周期Ta=2年,B行星公轉(zhuǎn)軌道半徑rb=4r0,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.A星公轉(zhuǎn)周期比B星公轉(zhuǎn)周期小
B.A星公轉(zhuǎn)線速度比B星公轉(zhuǎn)線速度大
C.相鄰兩次A星沖日間隔比相鄰兩次B星沖日間隔時(shí)間長(zhǎng)
D.相鄰兩次A、B兩星同時(shí)沖日時(shí)間間隔為2年

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象如圖所示,求:
(1)摩托車在0-20s這段時(shí)間的加速度和45-75s這段時(shí)間的加速度;
(2)摩托車在20-75s這段時(shí)間的平均速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.一個(gè)密閉的氣缸,被活塞分成體積相等的左右兩室,氣缸壁與活塞是不導(dǎo)熱的,它們之間沒(méi)有摩擦.開始兩室中氣體的溫度相等,如圖所示.現(xiàn)利用右室中的電熱絲對(duì)右室中的氣體加熱一段時(shí)間,達(dá)到平衡后,左室的體積變?yōu)樵瓉?lái)的3/4,氣體的溫度T1=300K.求右室氣體的溫度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.我國(guó)自主研制的“神州七號(hào)”載人飛船于2008年9月25日21時(shí)10分04秒,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射.第583秒火箭將飛船送到近地點(diǎn)200km,遠(yuǎn)地點(diǎn)350km的橢圓軌道的入口,箭船分離.21時(shí)33分變軌成功,飛船進(jìn)入距地球表面約343km的圓形預(yù)定軌道,繞行一周約90分鐘,關(guān)于“神州七號(hào)”載人飛船在預(yù)定軌道上運(yùn)行時(shí)下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.“神州七號(hào)”載人飛船在軌道上飛行的線速度比第一宇宙速度大
B.當(dāng)飛船要離開圓形軌道返回地球時(shí),要啟動(dòng)助推器讓飛船速度減小
C.當(dāng)飛船要離開圓形軌道返回地球時(shí),飛船速度會(huì)隨著離地高度變小而增大
D.飛船繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如下圖所示是力學(xué)中的四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,其中哪些實(shí)驗(yàn)的物理思想方法相同(  )
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觀察桌面受力發(fā)生形變
B.
斜面滾球?qū)嶒?yàn)
C.
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D.
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同步練習(xí)冊(cè)答案