8.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,其中繞過輕質(zhì)動滑輪與定滑輪及彈簧測力計(jì)相連的細(xì)線豎直,長木板水平;
②掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
③改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟②,求得小車在不同合力作用下的加速度.
(1)對于上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是C.(填正確選項(xiàng)前的字母)
A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
D.彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重量的一半
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示,紙帶中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出,由該紙帶可求得小車的加速度為a=1.5m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象,圖丙中的四個(gè)選項(xiàng)中與本實(shí)驗(yàn)相符合的是C.

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,可知小車的加速度與砝碼盤的加速度不等,但彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為小車所受合外力,砝碼加速度向下,處于失重狀態(tài),不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件;
(2)在勻變速直線運(yùn)動中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù),根據(jù)作差法求解加速度;
(3)數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象,由于為平衡摩擦力,故應(yīng)該是一條不過原點(diǎn)的傾斜直線,且截距在橫軸上.

解答 解:(1)A、由圖可知,小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍,故A錯(cuò)誤;
B、由于不是砝碼的重力,即為小車的拉力,故不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件,故B錯(cuò)誤
C、實(shí)與小車相連的輕繩與長木板一定要平行,才能滿足繩的拉力提供小車的動力,故C正確;
D、根據(jù)牛頓第二定律可知,2F-mg=ma,由于砝碼和砝碼盤有加速度,故不滿足彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重量的一半,故D錯(cuò)誤,故D錯(cuò)誤;
故選:C;
(2)在勻變速直線運(yùn)動中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù),
即△x=aT2,
解得:a=$\frac{0.1001+0.0851-0.0701-0.0550}{4×0.{1}^{2}}m/{s}^{2}$=1.5m/s2
(3)由于為平衡摩擦力,故小車的加速度a與彈簧測力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成一次函數(shù),截距在橫軸上,故C符合;
故答案為:(1)C;(2)1.5;(3)C.

點(diǎn)評 解答實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理,加強(qiáng)基本物理知識在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,同時(shí)不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解答物理問題的能力;
掌握求加速度的方法,注意單位的統(tǒng)一,同時(shí)理解由圖象來尋找加速度與合力的關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一閉合金屬線框?yàn)榫匦,其長為L、寬為$\frac{L}{2}$,垂直勻強(qiáng)磁場的方向放置,現(xiàn)讓矩形線框以長邊ab為軸勻速轉(zhuǎn)動,方向如圖所示,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框的電阻為R、線框轉(zhuǎn)動的角速度大小為ω,則下列選項(xiàng)正確的是( 。
A.矩形線框中感應(yīng)電流的峰值為$\frac{\sqrt{2}B{L}^{2}ω}{4R}$
B.當(dāng)線框轉(zhuǎn)過的角度為30°的瞬間,線框中的感應(yīng)電流沿abcd方向
C.從計(jì)時(shí)開始線框轉(zhuǎn)過$\frac{π}{2ω}$的過程中,流過線圈某一截面的電量為$\frac{B{L}^{2}}{2R}$
D.矩形線框轉(zhuǎn)一圈消耗的電能為$\frac{πω{B}^{2}{L}^{4}}{2R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.運(yùn)動電荷速度v的方向與B的方向垂直時(shí)洛侖茲力大小f=qvB,若v⊥B,帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動.向心力由洛倫茲力提供:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,軌道半徑公式:R=$\frac{mv}{qB}$,周期:T=$\frac{2πm}{qB}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.現(xiàn)有一塊靈敏電流表?,量程為200μA,內(nèi)阻約為1000Ω,要精確測出內(nèi)阻R1,提供的器材有:
電流表?(量程為1mA,內(nèi)阻R2=50Ω);
電壓表(量程為3V,內(nèi)阻RV約為3kΩ);
滑動變阻器R(阻值范圍為0~20Ω);
定值電阻R0(阻值R0=100Ω);
電源E(電動勢約為4.5V,內(nèi)阻很。;
單刀單擲開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)請將上述器材全部用上,設(shè)計(jì)出合理的、便于多次測量的實(shí)驗(yàn)電路圖,并保證各電表的示數(shù)超過其量程的 $\frac{1}{3}$,將電路圖畫在右面的虛框中.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理,將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白紙、復(fù)寫紙.將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放,記錄小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度H,并根據(jù)落點(diǎn)位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移y.改變小球在斜槽上的釋放位置,進(jìn)行多次測量,記錄數(shù)據(jù)如下:
高度H(h為單位長度)h2h3h4h5h6h7h8h9h
豎直位移y/cm30.015.010.07.56.04.33.83.3
(1)表格中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為5.0
(2)已知木板與斜槽末端的水平距離為x,小球在離開斜槽后的豎直位移為y,不計(jì)小球與水平槽之間的摩擦,小球從斜槽上滑下的過程中,若動能定理成立則應(yīng)滿足的關(guān)系式是H=$\frac{{x}^{2}}{4y}$
(3)若僅僅換一形狀完全相同,但摩擦不能忽略的斜槽(其余裝置,位置均不變),表格中豎直位移y的數(shù)值與上表相比會變大(填“變大”、“變小”或“不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法正確的是( 。
A.變化的電場產(chǎn)生磁場
B.用紅外線照射時(shí),大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光
C.太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同
D.遙控器發(fā)出的紅外線波長比醫(yī)院胸透中的X射線波長長

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則下列說法正確的是( 。
A.球A的線速度必定大于球B的線速度
B.球A的角速度必定等于球B的角速度
C.球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力
D.球的向心力由重力及內(nèi)壁的彈力的合力提供

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.由阿伏加德羅常數(shù)NA和一個(gè)水分子的質(zhì)量m,一個(gè)水分子的體積V0,不能確定的物理量有( 。
A.1摩爾水的質(zhì)量B.2摩爾水蒸氣的質(zhì)量
C.3摩爾水的體積D.4摩爾水蒸氣的體積

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關(guān)于電容器的電容,下列說法正確的是( 。
A.電容器帶的電荷越多,其電容越大
B.電容器兩極板間的電勢差越大,其電容越小
C.一個(gè)電容器,如果它不帶電,其電容就為零
D.平行板電容器的電容與極板間距、正對面積等因素有關(guān)

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