實驗題(18分,每空2分)
(1)(8分)如圖(a)為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.

①平衡小車所受的阻力的操作:取下       ,把木板不帶滑輪的一端墊高;接通打點計時器電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運動.如果打出的紙帶如圖(b)所示,則應(yīng)    (填“減小”或“增大”)木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點跡間隔相等為止.
②圖(c)為研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖象,橫坐標為小車上砝碼的質(zhì)量.

設(shè)圖中直線的斜率為,在縱軸上的截距為,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為___________,小車的質(zhì)量為___________.
(2)(10分)某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度.
①請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤:a                 ;b                      

②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點,測得、、、、.若打點的周期為T,則打E點時速度為=         ;若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值,并在坐標系中畫出與h的關(guān)系圖線,如圖丙所示,則重力加速度 =       
③若當?shù)氐闹亓铀俣戎禐?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/51/3/1pnlb3.png" style="vertical-align:middle;" />,請寫出誤差的主要原因                           

(1)①砝碼(答沙桶或其它都不給分),減小 ②,
(2)①a打點計時器應(yīng)接交流電源,b重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器;
,9.4 ;  ③空氣阻力和摩擦阻力的影響。

解析試題分析:(1)①平衡摩擦力時,應(yīng)取下砝碼,輕輕推動小車,使小車沿木板運動,通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動;由圖(b)所示紙帶可知,小車在運動過程中在相等時間內(nèi)的位于越來越大,小車做加速運動,平衡摩擦力太過,木板傾角太大,應(yīng)減小木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點跡間隔相等為止.
②設(shè)小車質(zhì)量為,小車所受到外力為,由牛頓第二定律有:,所以,則由圖(c)知圖象的斜率為,故;縱軸截距為,所以比.
(2)①打點計時器使用交流電源工作,而本題中接了直流電;重物離打點計時器太遠,這樣紙帶上所打點很少,不利于減小誤差。
②勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,從D帶你到F點的時間為:,所以有:;根據(jù),得:,由此可知圖線的斜率表示,可得,則
③由于重物下落過程中不可避免的受到摩擦阻力和空氣阻力作用,因此所測的重力加速度偏小。
考點:本題考查了探究牛頓第二定律、力的平衡、測定自由落體的加速度、動能定理。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(7分)某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計數(shù)點         之間某時刻開始減速。
(2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為        m/s,計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為      m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為=                  m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值          (填“偏大”或“偏小”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(4分)用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一根玻璃棒的長度和直徑,測量的結(jié)果如圖所示,則此棒的長度L=   cm,直徑d=   mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(1)如圖是利用重物自由下落驗證機械能守恒定律的實驗裝置.質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O 為第一個點,A、B、C 為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔 0.02s打一次點,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2

①某位同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”的實驗,下列操作步驟中錯誤的是(   )
A.把電磁打點計時器固定在鐵架臺上,用導(dǎo)線連接到低壓交流電源
B.將連有重錘的紙帶穿過限位孔,將紙帶和重錘提升到一定高度
C.先釋放紙帶,再接通電源
D.更換紙帶,重復(fù)實驗,根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)
②選取O 點到B點來驗證機械能守恒定律,則重物的重力勢能減少量為=________ J;動能的增加量為=_______ J.(結(jié)果取三位有效數(shù)字) 實驗的結(jié)論是                                      。
(2)(10分)某小燈泡上標有“6V 3W”字樣,現(xiàn)要測量其正常發(fā)光時的實際電阻,實驗室提供下列器材:
A、電壓表量程(0~3V,內(nèi)阻約2kΩ)
B、電壓表量程(0~l5V,內(nèi)阻約6kΩ)
C、電流表量程(0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)
D、電流表量程(0~3A,內(nèi)阻約0.1Ω)
E、滑動變阻器 (20Ω,2A)
F、學(xué)生電源(直流10V)及開關(guān)、導(dǎo)線等
①實驗中電壓表量程應(yīng)選擇_______(填“A”或“B”),電流表量程應(yīng)選擇_______(填“C”或“D”) ;
②按照實驗電路圖在圖12甲中把實驗的實物連線圖補充完整;


③準確連接電路后,在閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到_______端(填“最左”或“最右”);
④閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡達到其正常發(fā)光所需電壓,此時電流表示數(shù)如圖12乙所示,則小燈泡的電阻的測量值為_______.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼。實驗中砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度的相應(yīng)數(shù)據(jù)對應(yīng)的點已在圖上標出。(g=9.8m/s2)

(1)作出m-的關(guān)系圖線;
(2)彈簧的勁度系數(shù)為    N/m.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用多用電表歐姆擋測電阻,有許多注意事項,下列說法中哪些是正確的(    )

A.測量前必須調(diào)零,而且每測一次電阻都要重新調(diào)零
B.每次換擋后必須電阻調(diào)零
C.測量某電阻時,若歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度很小,應(yīng)換倍率較小的電阻擋調(diào)零后再測
D.兩個表筆要與待測電阻接觸良好才能測得較準確,為此,應(yīng)當用兩個手分別將兩個表筆與電阻兩端緊緊捏在一起

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用如圖(甲)所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(交流電頻率為50Hz):

(一)下圖所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出),將毫米刻度尺放在紙帶上。
根據(jù)下圖可知,E點處的讀數(shù)為    _ cm,打下E點時小車的速度為__  m/s.小車的加速度為___  m/s2。(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(二)另一同學(xué)在該實驗中得到如下一組實驗數(shù)據(jù)(表中F表示細線對小車的拉力,a表示小車的加速度):


0.196
0.294
0.392
0.490
0.588

0.25
0.58
0.90
1.20
1.53
(1)請在答題卡所示的坐標系中畫出a-F圖線;

(2)根據(jù)圖表分析,實驗操作中存在的問題可能是      (填字母序號)
A.沒有平衡摩擦力
B.平衡摩擦力時木板傾角過小
C.平衡摩擦力時木板傾角過大
D.小車質(zhì)量太大
E.鉤碼的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律.

(1)某同學(xué)通過實驗得到如圖(b)所示的圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時           . 圖中表示的是              時小車的加速度.
(2)某同學(xué)得到如圖(c)所示的紙帶,已知打點計時器電頻率為50Hz. 、、、、、是紙帶上7個連續(xù)的點.          cm. 由此可算出小車的加速度       (保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(12分)圖(a)為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖。實驗步驟如下:

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用游標卡尺測量遮光片的寬度d;用米尺測量兩光電門之間的距離s;
②調(diào)整輕滑輪,使細線水平;
③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間,求出加速度;
④多次重復(fù)步驟③,求的平均值
⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)。
回答下列問題:
(1)測量時,某次游標卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為    cm。

(2)物塊的加速度可用表示為             。
(3)動摩擦因數(shù)可用M、m、和重力加速度g表示為             
(4)如果細線沒有凋整到水平,由此引起的誤差屬于              (填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。

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同步練習(xí)冊答案