某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖.(所用交變電流的頻率為50Hz)

(1)為某次實驗得到的紙帶,實驗數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為          m/s2.(保留三位有效數(shù)字)
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的,數(shù)據(jù)如下表:

實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
小車加速度a/m·s–2
0.633
0.572
0.497
0.418
0.332
0.250
0.167
0.101
小車質(zhì)量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
小車質(zhì)量倒數(shù)
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請在方格坐標(biāo)紙中畫出圖線,并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是      

(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,一位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點,其主要原因是      

(1)0.51m/s2(2) ,圖像見解析 (3)沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠.

解析試題分析:(1)由紙帶可看出,
△x=0.51cm,
△t=5×0.02s=0.1s,
所以;
(2)由圖表分析可知物體加速度a的6倍等于物體質(zhì)量的倒數(shù)即;根據(jù)圖表在坐標(biāo)紙上描點,然后用一條直線將這些點和坐標(biāo)原點連接起來,圖象如圖所示;

(3)圖線中當(dāng)F≠0時物體的加速度a=0,即只有當(dāng)F增大到一定值時物體才開始具有加速度,故在物體保持靜止的時候其所受的靜摩擦力等于繩子的拉力,所以出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠.
考點:探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗.

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

(12分)某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量M關(guān)系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50Hz)
 
(1)若取小車質(zhì)量M=0.4 kg,改變砂桶和砂的質(zhì)量 m的值,進(jìn)行多次實驗,以下m的值不合適的是     

A.m1=5g    B.m2=1kg C.m3=10g D.m4=400g
(2)為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,實驗操作時必須首先               ,該操作是否成功,判斷的依據(jù)是                               .
(3)假設(shè)將小車內(nèi)的細(xì)砂逐漸轉(zhuǎn)移到砂桶內(nèi),令F=mg為橫軸,則a F圖象中斜率的物理意義是                             .

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(1)用落體法驗證機(jī)械能守恒定律,下面哪些測量工具是必需的 (   )

A.天平 B.4~6V的低壓直流電源
C.刻度尺 D.秒表
(2)在使用重錘和打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,選定了一條較為理想的紙帶,如下圖所示。O為起始點,以后各點依次記為1、2、3……,紙帶上所打的各點記錄了重錘在不同時刻的位置,測得的S1、S2、S3……是重錘從開始運動到各時刻的位移,重物由O點運動到“4”點,勢能的減少量的表達(dá)式為          ,動能的增量表達(dá)式為_______ (重錘質(zhì)量為m,打點計時器的打點周期為T),實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總       (填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量,主要的原因是:              。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2
①實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數(shù)點,在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點,測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打點計時器通以50Hz的交流電.根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了  J;此時重錘的動能比開始下落時增加了   J,根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題是      .(重錘質(zhì)量m已知)

②在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點,并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h,算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的  .圖線的斜率表示  

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的元件.某同學(xué)利用如圖a所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系.圖中R0=2Ω,電壓表、電流表均可視為理想電表.
①實驗一:用一定強度的光照射硅光電池,閉合電鍵S,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值,通過測量得到該電池的U—I曲線a(見圖c).則由圖象可知,當(dāng)電流小于200 mA時,該硅光電池的電動勢為    V,內(nèi)阻為       Ω.
②實驗二:減小光照強度,重復(fù)實驗,通過測量得到該電池的U—I曲線b(見圖c).
 

在做實驗一時,調(diào)整R的阻值使電壓表的讀數(shù)為1.5V;保持R的阻值不變,在實驗二的光照強度下,可調(diào)電阻R的電功率為       mW(保留兩位有效數(shù)字).
③用“筆畫線”代替導(dǎo)線,將圖b中的器材按圖a所示電路連接起來.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(1)某同學(xué)利用圖甲的實驗裝置來進(jìn)行 “探究加速度與物體所受合力F的關(guān)系”的實驗。實驗時,為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,應(yīng)滿足的實驗條件是:沙和沙桶的總質(zhì)量       (填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”)滑塊的質(zhì)量。該同學(xué)保持滑塊的質(zhì)量不變,改變沙的質(zhì)量,再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線(如圖乙所示),說明此圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是:             

(2)該同學(xué)又利用了這個實驗裝置進(jìn)行“合外力做功與速度變化的關(guān)系”的實驗。在滿足上述條件的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,已知紙帶上相鄰兩點間的時間間隔為T,在打點計時器打出的紙帶上取兩點p、q(如下圖)。圖中的L和xp、xq的長度已經(jīng)測出。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:                       。(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(9分)某實驗探究小組要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供的實驗器材如下:

A.待測干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Ω) 
B.電壓表V(0~1.5V) 
C.電阻箱R(0~999.9Ω) 
D.電鍵和導(dǎo)線若干 
該小組根據(jù)以上實驗器材設(shè)計了如圖所示的電路來測量電源的電動勢和內(nèi)阻。
(1)實驗的主要步驟如下:
①按照電路圖連線;
②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至最大值;
③將開關(guān)S閉合,逐漸調(diào)節(jié)電阻箱R,記下此時電阻箱的阻值和電壓表的示數(shù)如下表所示:
次數(shù)
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
6
 
電阻箱讀數(shù)R/Ω
 
20
 
15
 
10
 
5
 
2
 
1
 
電壓表讀數(shù)U/V
 
1.37
 
1.35
 
1.33
 
1.27
 
1.12
 
0.93
 
-1
 
0.05
 
0.067
 
0.1
 
0.2
 
0.5
 
1
 
/ V-1
 
0.73
 
0.74
 
0.75
 
0.79
 
0.89
 
1.07
 
④為了利用圖像法處理數(shù)據(jù),該小組的同學(xué)畫出了U—R(如圖甲所示)和(如圖乙所示)坐標(biāo)圖,請你幫助該小組同學(xué),利用表格中的有關(guān)數(shù)據(jù),在U—R和坐標(biāo)圖中描點、連線。
(2)為了能根據(jù)圖象較直觀地求出干電池的電動勢和內(nèi)阻,兩個圖像比較合適的是        (選填“甲”或“乙”)。
(3)根據(jù)你所選擇的合適的圖像,該干電池的電動勢為      V;內(nèi)阻為    Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.他根據(jù)老師提供的以下器材畫出了如圖所示的原理圖.

A.電壓表V(15V,10kΩ)
B.電流表G(量程3.0mA,內(nèi)阻Rg為10Ω)
C.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值電阻R3=990Ω
G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干
(1)該同學(xué)沒有選用電壓表是因為________;
(2)該同學(xué)將電流表G與定值電阻R3串聯(lián),實際上是進(jìn)行了電表的改裝,則他改裝的電壓表對應(yīng)的量程是________V;
(3)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,同時為了操作方便,實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是________(填寫器材前的字母編號);
(4)該同學(xué)利用上述實驗原理圖測得以下數(shù)據(jù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如上圖所示的圖線,根據(jù)圖線可求出干電池的電動勢E=________V(保留3位有效數(shù)字),干電池的內(nèi)阻r=________Ω(保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)某金屬材料制成的電阻Rr阻值隨溫度變化而變化,為了測量Rr在0到100℃之間的多個溫度下的電阻阻值。某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路。其中A為量程為1mA、內(nèi)阻忽略不計的電流表,E為電源,R1為滑動變阻器,RB為電阻箱,S為單刀雙擲開關(guān)。

①完成下面實驗步驟中的填空:
a.調(diào)節(jié)溫度,使得Rr的溫度達(dá)到T1,
b.將S撥向接點l,調(diào)節(jié)_______,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時電流表的讀數(shù)I;
c.將S撥向接點2,調(diào)節(jié)_______,使_______,記下此時電阻箱的讀數(shù)R0;
d.則當(dāng)溫度為T1時,電阻Rr=________:
e.改變Rr的溫度,在每一溫度下重復(fù)步驟②③④,即可測得電阻溫度隨溫度變化的規(guī)律。
②由上述實驗測得該金屬材料制成的電阻Rr隨溫度t變化的圖象如圖甲所示。若把該電阻與電池(電動勢E=1.5V,內(nèi)阻不計)、電流表(量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100)、電阻箱R串聯(lián)起來,連成如圖乙所示的電路,用該電阻作測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。
a.電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度_______;(填“較大”或“較小”)
b.若電阻箱取值阻值,則電流表5mA處對應(yīng)的溫度數(shù)值為_______℃。

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同步練習(xí)冊答案