9.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的裝置.

(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是A
A.控制變量法     B.假設(shè)法      C.理想實(shí)驗(yàn)法
(2)下列說(shuō)法中正確的是C
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)改變小車(chē)所受拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)改變小車(chē)的質(zhì)量
C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),作出a-$\frac{1}{m}$ 圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系
D.無(wú)論在什么條件下,細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力大小總等于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力大。
(3)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),若取車(chē)的質(zhì)量M=0.5kg,改變砝碼質(zhì)量m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值最不合適的一個(gè)是D
A.m1=4g      B.m2=10g        C.m3=40g    D.m4=500g
(4)在平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板之間摩擦力的過(guò)程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車(chē)的加速度a=0.16m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(5)如圖丙所示為甲同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時(shí),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F 圖象,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

分析 (1)探究多變量因素實(shí)驗(yàn)時(shí)要采用控制變量法.
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)原理分析答題.
(3)當(dāng)小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)量時(shí)可以近似認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于砝碼的重力.
(4)應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論可以求出 加速度.
(5)實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力,分析圖示圖象,然后找出原因.

解答 解:(1)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)要采用控制變量法,故選A;
(2)A、在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制小車(chē)所受拉力的大小不變,故A錯(cuò)誤;
B、在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制小車(chē)的質(zhì)量不變,故B錯(cuò)誤;
C、由牛頓第二定律得:a=$\frac{1}{m}$F,在力F一定時(shí)a與$\frac{1}{m}$成正比,為方便實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),作出a-$\frac{1}{m}$ 圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系,故C正確;
D、小車(chē)與砝碼和砝碼盤(pán)一起做加速運(yùn)動(dòng),砝碼與砝碼盤(pán)處于失重狀態(tài),細(xì)線(xiàn)的拉力小于砝碼與砝碼盤(pán)的重力,因此細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力大小小于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力大小,故D錯(cuò)誤;故選C.
(3)當(dāng)小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼與砝碼盤(pán)質(zhì)量時(shí)可以近似任務(wù)小車(chē)受到的拉力等于砝碼與砝碼盤(pán)的重力,在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),若取車(chē)的質(zhì)量M=0.5kg,改變砝碼質(zhì)量m的值,m的取值最不合適的一個(gè)是:D、m4=500g,故選D;
(4)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔:t=0.02×5=0.1s,
由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2可知,加速度:a=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2{t}^{2}}$=$\frac{0.0383-0.0352}{2×0.{1}^{2}}$≈0.16m/s2
(5)由圖丙所示a-F 圖象可知,圖象在F軸上有截距,當(dāng)F≠0時(shí)a=0,說(shuō)明小車(chē)受到的合力小于拉力,這是由于沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的;
故答案為:(1)A;(2)C;(3)D;(4)0.16;(5)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,理解實(shí)驗(yàn)原理、知道實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解題的前提,掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題;平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率是50Hz,具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車(chē)后,使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng);
C.取下細(xì)繩和砝碼盤(pán),記下砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m;
D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)小車(chē),打出一條紙帶,由紙帶求得小車(chē)的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤(pán),改變砝碼盤(pán)中砝碼質(zhì)量,重復(fù)B~D步驟,求得小車(chē)在不同合外力F作用下的加速度.

回答以下問(wèn)題:
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)不要求(填“要求”或“不要求”)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量.
(2)實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可測(cè)得小車(chē)的加速度是1.44m/s2
(3)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中采集的數(shù)據(jù)畫(huà)出了a-F圖象(a表示小車(chē)的加速度,F(xiàn)表示砝碼盤(pán)中砝碼的總重量),如圖丙所示,造成圖線(xiàn)不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是未考慮砝碼盤(pán)的重力,從該圖線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是砝碼盤(pán)的重力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.圖中MN是由一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn).一個(gè)帶正電的粒子+q飛入電場(chǎng)后,只受電場(chǎng)力的作用下沿一條曲線(xiàn)(圖中虛線(xiàn))運(yùn)動(dòng),a、b是該曲線(xiàn)上的兩點(diǎn),則( 。
A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ea小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Eb
B.a點(diǎn)的電勢(shì)Ua低于b點(diǎn)的電勢(shì)Ub
C.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能Eka小于在b點(diǎn)的動(dòng)能Ekb
D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能Epa低于在b點(diǎn)的電勢(shì)能Epb

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探究小車(chē)的加速度與所受合力的關(guān)系.一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上,裝有力傳感器的小車(chē)由繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩與砂桶連接,小車(chē)后面連接通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶.主要操作如下:
①緩慢向小桶中加入細(xì)砂,直到輕推小車(chē)后小車(chē)緩慢運(yùn)動(dòng),記下此時(shí)傳感器的示數(shù)F0
②再將小車(chē)放回原處并按住,向小桶中加入一定量的細(xì)砂,此狀態(tài)下傳感器的示數(shù)記為F1;接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(交變電流的頻率為50Hz),釋放小車(chē),小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中傳感器的示數(shù)記為F2.將F1、F2數(shù)值記錄在該條紙帶上.
③改變砂桶中砂的質(zhì)量,重復(fù)步驟②,獲得多組數(shù)據(jù).

(1)某次實(shí)驗(yàn)中,打出的一條紙帶如圖乙所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,則小車(chē)的加速度a=0.18m/s2
(2)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),獲得多組數(shù)據(jù),不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦.描繪小車(chē)加速度a與力F(F=F1-F0)的關(guān)系圖象是B.

(3)同一次實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)釋放前傳感器示數(shù)F1與小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2的關(guān)系是F1>F2(選填“<”、“=”或“>”).
(4)保持小車(chē)和力傳感器質(zhì)量不變時(shí),研究a與合力F的關(guān)系時(shí),F(xiàn)=C.較為合理.
A.F1B.F2C.F1-F0D.F2-F0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,粗糙的水平面上一質(zhì)量m=0.4kg的小物體,以速度υ0=2m/s的速度,在與水平面成某一夾角的拉力F作用下,沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),A、B之間的距離L=10m.已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2
(1)物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大。
(2)拉力F的最小值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,在小車(chē)上固定一直角硬桿ABC,分別系在水平直桿AB兩端的輕彈簧和細(xì)繩將小球P懸吊起來(lái).輕彈簧的勁度系數(shù)為k,小球P的質(zhì)量為m,當(dāng)小車(chē)沿水平地面以加速度a向右運(yùn)動(dòng)而達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),輕彈簧保持豎直,而細(xì)繩與桿的豎直部分的夾角為θ,試求此時(shí)彈簧的形變量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.一個(gè)電子以速度v0從A點(diǎn)射入電場(chǎng),從B點(diǎn)射出,電場(chǎng)的等勢(shì)面和電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行等間距.則電子從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中加速度大小的變化情況是先不變,后變小,電子電勢(shì)能的變化量△Ep=90eV.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.某同學(xué)在電梯里的托盤(pán)秤上放一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的玩具,電梯從一樓上升到六樓停下,測(cè)得從啟動(dòng)到勻速再到制動(dòng)停下所用總時(shí)間t=6s,托盤(pán)秤讀數(shù)的差值最大為30N,如果電梯從一樓上到六樓通過(guò)的位移為x=24m,設(shè)電梯啟動(dòng)時(shí)和制動(dòng)時(shí)的加速度大小相等且恒定,取重力加速度g=10m/s2,則電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度大小a和勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v分別為(  )
A.a=6m/s2    v=6m/sB.a=3m/s2    v=6m/s
C.a=6m/s2    v=3m/sD.a=3m/s2    v=3m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.雨后,屋檐還在不斷滴著水滴,如圖所示.這些水滴都是在質(zhì)量積累到足夠大時(shí)才由靜止開(kāi)始下落,可看成自由落體運(yùn)動(dòng).當(dāng)它通過(guò)屋檐下高為h=1.4m的窗戶(hù)時(shí),用時(shí)0.2s,g取10m/s2,求:
(1)水滴經(jīng)過(guò)窗臺(tái)上沿時(shí)的速度;
(2)窗臺(tái)上沿距屋檐的高度.

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