利用如图甲所示的装置可以验证牛顿第二定律。
(1)除了图中器材外,在下列器材中还必须使用的有___________(选填选项前的字母)。
A.低压直流电源 B.220V、50Hz的交流电源
C.天平(或电子秤) D.刻度尺
(2)如图乙所示为某同学某次实验中打出纸带的一部分,已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s,纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点,在每两相邻的计数点间还有4个点没有画出,A、B间的距离x1=6.15cm,B、C间的距离x2=6.63cm,则小车的加速度a=_________m/s2.
(3)该实验中“细线对小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力”是有条件的。若实验前已经平衡好了摩擦,将小车的质量记为M,砂和桶的总质量记为m,重力加速度为g,根据牛顿第二定律可计算出细线作用于小车的拉力F=__________(用题中所给字母表示)。如果实验中要进行质量M和m的选取,以下最合理的一组是_______。
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M =200g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M =400g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M =400g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)在本实验中认为细线对小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg,已知两位同学利用实验数据做出的图像如图丙中的1、2所示。下列分析正确的是________(选填选项前的字母)。
A.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
B.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小
C.出现图线2的原因可能是砂和桶的总质量不合适
D.出现图线2的原因可能是小车的质量过大
高一物理实验题中等难度题
在用图甲所示的装置验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系。
①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有________ (选填选项前的字母)。
A.220V、50Hz的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(附砝码)
②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是________。
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
③已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s,得到的记录纸带如图乙所示,图中的点为记数点,在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出,由此得D点的速度为________m/s,小车加速度的大小a=________m/s2(保留两位有效数字)。
图乙
④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丙中的1、2、3所示。下列分析正确的是________(选填选顼前的字母)。
A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力
B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适
C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是________(选填“系统误差”或“偶然误差”)。设拉力的真实值为F真,小车的质量为M,为了使,应当满足的条件是<________%(保留二位有效数字)。
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析
在用图甲所示的装置验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系。
①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有________ (选填选项前的字母)。
A.220V、50Hz的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(附砝码)
②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是________。
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
③已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s,得到的记录纸带如图乙所示,图中的点为记数点,在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出,由此得D点的速度为________m/s,小车加速度的大小a=________m/s2(保留两位有效数字)。
图乙
④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丙中的1、2、3所示。下列分析正确的是________(选填选顼前的字母)。
A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力
B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适
C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是________(选填“系统误差”或“偶然误差”)。设拉力的真实值为F真,小车的质量为M,为了使,应当满足的条件是<______%(保留二位有效数字)。
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学利用实验验证牛顿第二定律,实验的装置如图所示。
(1)本实验除了使用电磁打点计时器、复写纸、导线、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、小重物、天平(附砝码)、刻度尺之外,还需要的一个器材是_________。
A. 交流电源 B. 直流电源
C. 秒表 D. 弹簧测力计
(2)实验前,用垫木把木板一端垫高,并让小车做匀速直线运动。这样操作的目的是__________________________。
(3)实验中,保持小重物质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次实验,分别测得小车的加速度a与小车及砝码总质量m的数据如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 0.99 | 0.75 | 0.51 | 0.30 |
小车和砝码质量m/kg | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 0.99 | 1.67 |
小车、砝码质量倒数1/m | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.01 | 0.60 |
根据以上数据,请在图中画出:
①3号实验数据点;
②画出图线。
(4)图像的斜率与__________有关。
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在用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度与合力F的关系.
①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有____(选填选项前的字母).
A.220V、50Hz的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(附砝码)
②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是_____.
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
③某同学得到了图a所示的一条纸带,由此得到小车加速度的大小=______m/s2(保留二位有效数字).
④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,己知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丙中的1、2、3所示.下列分析正确的是______(选填选项前的字母).
A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力
B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适
C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是____(选填“系统误差”或“偶然误差”).设拉力的真实值为F真,小车的质量为M,为了使,应当满足的条件是____.
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如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)打点计时器使用的电源是_________(选填选项前的字母)。
A. 直流电源 B. 交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是____(选填选项前的字母)。
A. 把长木板右端垫高 B. 改变小车的质量
在不挂重物且______(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A. 计时器不打点 B. 计时器打点
(3)某同学在做保持小车质量不变,验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时,根据测得的数据作出如图所示的a-F图线,所得的图线既不过原点,又不是直线,原因可能是_______。(选填选项前的字母)
A. 木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小
B. 木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大
C. 小车质量远大于砂和砂桶的质量
D. 砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析
利用如图所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)甲同学实验时这样平衡摩擦力。按图示装置把实验器材安装好,先不挂重物,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做_______运动。
(2)甲同学利用v-t图像求出每条纸带对应的加速度。他在处理其中一条纸带时,求出每个计数点对应的速度,并将各点的速度都标在了如图所示的坐标系中。请在坐标系中作出小车运动的v-t图像,并利用图像求出小车此次运动的加速度a = __________m/s2。
(3)丙同学作出的a-F图像如图所示。发现图线有一段是曲线,他认为这是系统误差造成的。他将实验方法做了如下改进:他先将一些砝码放在小车上;之后每次从小车上取下一些砝码移到牵引小车的盘上;重复多次实验,直到将砝码全部移到盘中;根据测得的数据,绘制出小车加速度a随着盘和盘中的砝码所受重力F变化的关系图线,得到的是一条过原点的直线。已知盘和所有砝码的总质量为m,小车的质量为M。请你分析说明图线为直线的原因,并说明图线斜率的物理意义。
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律
该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材,其中不必要的器材是______选填字母代号
A.交流电源、导线
B.天平含配套砝码
C.秒表
D.刻度尺
下列说法正确的是______选填字母代号
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验应用的实验方法是控制变量法
D.只需要一条纸带即可确定加速度与力的关系
某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的关系是下列的哪根图线?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力。答:______
消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______;
某同学在实验中。打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中、、、,那么打b点的瞬时速度大小是______;纸带加速度的大小是______计算结果保留两位有效数字
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析
用如图甲的装置来验证牛顿第二定律.在某次实验打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,具体数据如图乙.
①打点计时器必须使用 (填“直流”或“交流”)电源,若电源频率为50Hz,则打点计时器的打点时间间隔T= ;
②纸带上C点对应的速度vC= ,小车的加速度为 .(计算结果保留三位有效数字)
高一物理实验题简单题查看答案及解析
用如图甲的装置来验证牛顿第二定律.在某次实验打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,具体数据如图乙.
①打点计时器必须使用 (填“直流”或“交流”)电源,若电源频率为50Hz,则打点计时器的打点时间间隔T= ;
②纸带上C点对应的速度vC= ,小车的加速度为 .(计算结果保留三位有效数字)
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析
实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中,使用了如图所的实验装置。
(1)本实验的研究对象是________
A.砂桶(及桶中的砂) B.小车(及车中砝码)
(2)在下列测量工具中,本次实验需要用的测量仪器有________。(选填测量仪器前的字母)
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
(3)实验中,为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力,需要平衡摩擦力。
操作步骤如下:先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,在不挂细绳和砂桶的情况下,改变木板的倾斜程度,直至小车能拖动纸带沿木板做________,即平衡好摩擦力。
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动
(4)在做保持小车质量不变,验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时,小车(及车中砝码)的总质量为M,砂和砂桶的总质量为m。
①实验中要进行质量M和m的选取,以下最合理的一组是________。
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
②小芙同学在做保持小车质量不变,验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时,根据测得的数据作出如图所示的a-F图线,所得的图线既不过原点,又不是直线,原因可能是________.(选填选项前的字母)
A.木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小
B.木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大
C.M远大于m
D.m不满足远小于M
(5)小钟同学利用图已调整好的装置进行实验中,保持砂和砂桶的总质量不变,改变小车(及车中砝码)的总质量M,并测出不同的M所对应的加速度a,以M为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出如图所示的关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的斜率为k,纵截距为b,则砂和砂桶的总质量m=________.
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析