高三物理填空题中等难度题
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系.将力传感器安装在置于水平轨道的小车上,通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码,小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计.开始实验后,依次按照如下步骤操作:
①同时打开力传感器和速度传感器;
②释放小车;
③关闭传感器,根据F﹣t,v﹣t图象记录下绳子拉力F和小车加速度a.
④重复上述步骤.
(1)某次释放小车后得到的F﹣t,v﹣t图象如图2所示.根据图象,此次操作应记录下的外力F大小为 N,对应的加速度a为 m/s2.(保留2位有效数字)
(2)利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a随F变化的图象(a﹣F图象),如图3所示.若图线斜率为k,则安装了力传感器的小车的质量为 .
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
小车质量(g) | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 1000 |
小车加速度(m/s2) | 2.00 | 1.33 | ________ | 0.79 | 0.67 | 0.40 |
小车质量倒数(kg-1) | 5.00 | 3.33 | 2.50 | 2.00 | 1.67 | 1.00 |
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某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系“。他们将拉力传感器固定在小车上记录小车静止时受到拉力大小,按照下图进行实验,时,小车处于如图所示的位置。
①该同学按图完成实验,请指出至少一处错误: 。
②若打点计时器使用的交流电频率为,计数点A、B、C、D、E每两个计数点间还有4个点未画出,则小车的加速度大小为 (结果保留两位有效数字)。
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某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中,不改变拉力FT(即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定),只改变小车的质量M,某次实验得到了一条纸带,如图所示,打点计时器接的是50Hz的低压交流电源,图中各点为计数点,两个计数点间还有4个点标出的计数点,测量长度的单位为cm.
(1)请由纸带上测量记录的数据,求出C点的瞬时速度vc=____m/s,加速度a=_____m/s2(结果保留保留两位有效数字).
(2)该实验正式开始前,要先___________,且只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足________时,方可认为细线对小车的拉力FT的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg.
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为了探究加速度a与力F的关系,某小组同学设计了如图甲所示的实验装置,力传感器可测出小车所受拉力大小,小车和力传感器的总质量为M,砂和砂桶的质量为m,滑轮的质量m0.
(1)实验时,一定要进行的操作是____;
A.用天平测量滑轮的质量m0
B.用天平测出小车和力传感器的质量M
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)丙同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),测得AC长为14.56cm, CD长为11.15cm,DE长为13.73cm.己知打点计时器采用的是周期为0.02s的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为___m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)丁同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标成一夹角,则图线的斜率k=____.(用M、m、m0、g中的符号表示).
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2017·江苏常镇高三调研)在探究“加速度与力和质量的关系”实验时,某老师对传统实验进行了改进,其实验操作如下:
①如图所示,先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,测出沙和沙桶的总质量m;
②保持平板倾角θ不变,去掉沙和沙桶,小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,通过纸带测量其加速度a;
③保持小车质量M不变,多次改变沙和沙桶的总质量m,每次重复①②两步操作,得到小车加速度与合力的关系;
④多次改变小车的质量,进行适当的操作,得到小车加速度和质量的关系。
(1)在上述实验操作过程中,以下说法正确的是______。
A.可以用电池盒给打点计时器供电
B.应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源
C.要保持细绳与平板平行
D.应让小车从靠近定滑轮处开始运动
(2)在操作①中若打了一条如下图所示的纸带,已知纸带左端为连接小车处,则应将平板的倾角适当______(选填“增大”或“减小”)些;
(3)在操作②中,小车所受的合力大小等于______(用题中所给定的字母以及重力加速度g表示);
(4)在本实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量;在操作④中,每次改变小车质量后,______(选填“需要”或“不需要”)重新调节平板的倾角。
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为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置.其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为小车上滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小.
(1)实验时,一定要进行的操作是____.
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为____ m/s2(结果保留三位有效数字).
(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度以为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小车的质量为____________
A. B. C. D.
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