4.如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上B處安裝了一個(gè)光電門,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.25mm.
(2)下列實(shí)驗(yàn)要求不必要的是A.
A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
(3)改變鉤碼的質(zhì)量,測出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究滑塊的加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出$\frac{1}{{t}^{2}}-F$圖象.(選填“t2-F”“$\frac{1}{t}$-F”或“$\frac{1}{t^2}$-F”).

分析 (1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)結(jié)果等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),不需要估讀;
(2)從實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差角度分析操作的步驟;
(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算加速度,根據(jù)牛頓第二定律F=Ma計(jì)算表達(dá)式,從而確定研究滑塊的加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作什么圖象.

解答 解:(1)由圖知第5條刻度線與主尺對(duì)齊,d=2mm+×0.05mm=2.25mm;
(2)A、拉力是直接通過傳感器測量的,故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān),故A正確;
B、應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些,有利于減小誤差,故B錯(cuò)誤
C、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平,使拉力才等于合力,故C錯(cuò)誤
D、要保持拉線方向與木板平面平行,拉力才等于合力,故D錯(cuò)誤;
故選:A.
(3)由題意可知,該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變,因此有:v2=2as,
其中:
v=$\frac7ad7tkk{t}$,
a=$\frac{F}{M}$,
解得:
$\frac{s8onxqe^{2}}{{t}^{2}}=2\frac{F}{M}L$,
整理得:
$F=\frac{{Md}^{2}}{{2Lt}^{2}}$,
所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出$\frac{1}{{t}^{2}}-F$圖象.
故答案為:(1)2.25;
(2)A;
(3)$\frac{1}{t^2}-F$;

點(diǎn)評(píng) 常用儀器的讀數(shù)要掌握,這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ).處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項(xiàng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列各組單位中,都屬于國際單位制中基本單位的是( 。
A.kg、N、mB.s、m/s2、NC.s、kg、mD.m/s、kg、m

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15.一條彈性繩子呈水平狀態(tài),M為繩子中點(diǎn),兩端P、Q同時(shí)開始上下振動(dòng),一小段時(shí)間后產(chǎn)生的波形如圖,對(duì)于其后繩上各點(diǎn)的振動(dòng)情況,以下判斷正確的( 。
A.波源Q產(chǎn)生的波將先到達(dá)中點(diǎn)MB.波源P的起振方向是向上的
C.中點(diǎn)M的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的D.M點(diǎn)的位移大小在某時(shí)刻可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一只小燈泡L(2.5V 0.3A)的伏安特性曲線.實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:
電源E(3.0V,內(nèi)阻約0.5Ω)
電壓表V1(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
電流表Al(0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
電流表A2(0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω)
滑動(dòng)變阻器R(0~5Ω)

(1)電壓表應(yīng)選擇V1,電流表應(yīng)選擇Al
(2)應(yīng)選擇圖1中哪一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?A.
(3)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖,該小組同學(xué)測得多組電壓和電流值,并在圖2中畫出了小燈泡L的伏安特性曲線.由圖可知,隨著小燈泡兩端電壓的增大,燈絲阻值也增大,原因是燈絲電阻率隨溫度升高而增大.當(dāng)小燈泡兩端電壓為1.40V時(shí),其電阻值約為7.0Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(4)若將如圖3所示的交變電壓直接加在這個(gè)小燈泡L的兩端,則小燈泡的電功率為0.3W(結(jié)果保留1位有效數(shù)字).

(5)將小燈泡L接入圖4所示電路,通過實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù),得到了電壓表示數(shù)U隨電流表示數(shù)I變化的圖象,圖5的各示意圖中能正確反映U-I關(guān)系的是C.

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19.如圖所示,在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi),用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg.
①若緩慢對(duì)玻璃管加熱,當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時(shí),求管中氣體的溫度;
②若保持管內(nèi)溫度始終為33℃,現(xiàn)將水銀緩慢注入管中,直到水銀柱上表面與管口相平,求此時(shí)管中氣體的壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列說法中正確的是( 。
A.庫侖在研究真空中點(diǎn)電荷間相互作用力大小時(shí),采用了控制變量法
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并計(jì)算出太陽與地球間引力的大小
C.伽利略在證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),采用了理想實(shí)驗(yàn)法
D.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并提出了判斷電流周圍磁場方向的方法-安培定則

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖甲所示,一物體懸掛在細(xì)繩下端,由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中物體的機(jī)械能E與物體通過路程x的關(guān)系圖象如圖乙所示,其中0~x1過程的圖象為曲線,x1~x2過程的圖象為直線(忽略空氣阻力).則下列說法正確的是( 。
A.0~x1過程中物體所受拉力是變力,且一定不斷減小
B.0~x1過程中物體的動(dòng)能一定先增加后減小,最后為零
C.x1~x2過程中物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.x1~x2過程中物體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng),也可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

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13.中國探月工程二期的技術(shù)先導(dǎo)星嫦娥二號(hào)于2010年10月1日18時(shí)50分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射.有關(guān)嫦娥二號(hào)探月任務(wù)的部分重要數(shù)據(jù)如下:嫦娥二號(hào)衛(wèi)星質(zhì)量為2480kg,發(fā)射嫦娥二號(hào)的長征三號(hào)丙運(yùn)載火箭全長54.84m,起飛質(zhì)量345t,運(yùn)載能力為3.8t,嫦娥二號(hào)發(fā)射是長征系列火箭的第131次飛行,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的探月活動(dòng)整個(gè)過程大致為:在西呂衛(wèi)星發(fā)射中心,長征三號(hào)丙運(yùn)載火箭把嫦娥二號(hào)衛(wèi)星送A近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度38萬公里的直接奔月軌道,如圖甲所示,衛(wèi)星奔月1行約需112小時(shí);當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí),實(shí)施近月制動(dòng),進(jìn)人近月點(diǎn)100公里的橢圓軌道;再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整,進(jìn)入100公里的極月圓軌道.

(l)若運(yùn)載嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的長征三號(hào)丙運(yùn)載火箭點(diǎn)火后前300s豎直向上運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖乙所示,前120s火箭的速度圖象可以視為直線假設(shè)在前120s內(nèi)地球?qū)πl(wèi)星的引力與在地面時(shí)相同,地面重力加速度g=10m/s20,求100s時(shí)火箭的高度和火箭對(duì)嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的推力.(保留3位有效數(shù)字)
(2)若月球質(zhì)量為M,半徑為r,月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的$\frac{1}{6}$,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在極月圓軌道運(yùn)行時(shí)距月球表面高度為h,忽略嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在極月圓軌道運(yùn)行時(shí)受到其它星體的影響,求嫦娥二號(hào)衛(wèi) 星在極月圓軌道的運(yùn)行周期.(用題中物理量字母表示)

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14.如圖所示,一水平面上P點(diǎn)左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙,質(zhì)量為m的劈A在水平面上靜止,上表面光滑,A右端與水平面平滑連接,質(zhì)量為M的物塊B恰好放在水平面上P點(diǎn),物塊B、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.將一質(zhì)量為m的小球C,從劈A的斜面上距水平面高度為h處由靜止釋放,然后與B發(fā)生完全非彈性正碰(碰撞時(shí)間極短).已知M=2m,求:
①小球C與劈A分離時(shí),A的速度;
②碰后小球C和物塊B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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