高三物理解答题中等难度题
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(1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。
①在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量,通常采用如下两个措施:
A.平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;
B.在调整砝码多少的过程中,要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M.
以上哪一个措施中有何重大错误?(说明错误点)
②如图是上述实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02s,结合图乙给出的数据(单位cm),求出小车运动加速度的大小为_____m/s2,并求出纸带中P点瞬时速度大小为______m/s(计算结果均保留2位有效数字)
(2)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。
①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“甲”或“乙”);
②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。
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(1) 如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量,通常采用如下两个措施:
A. 平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;
B. 在调整砝码多少的过程中,要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M。
以上哪一个措施中有何重大错误?(说明错误点)______________________。
(2) 某实验小组设计了如下左图所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如下右图所示.
①图线________(填“甲”或“乙”)是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的。
②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。(取g=10m/s2)
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(1) 如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量,通常采用如下两个措施:
A. 平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;
B. 在调整砝码多少的过程中,要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M。
以上哪一个措施中有何重大错误?(说明错误点)______________________。
(2) 某实验小组设计了如下左图所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如下右图所示.
①图线________(填“甲”或“乙”)是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的。
②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。(取g=10m/s2)
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某同学“验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示,其中电源的频率为50Hz。
(1)她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减小这种做法带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a.用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是_____________.
b.使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于________________.
(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)
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图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.盘和重物的总质量为,小车和砝码的质量为.实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作为__________(填写所选选项的序号).
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节的大小,使小车在盘和重物的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车的是否做匀速运动
C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及和盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
②实验中要进行质量和的选取,以下最合理的一组是__________.
A. , 、、、、、
B. , 、、、、、
C. , 、、、、、
D. , 、、、、、
③图6是实验中得到的一条纸带, 、、、、、、为个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为、、、、、.已知相邻的计数点之间的时间间隔为,关于小车的加速度的计算方法,产生误差较小的算法是__________.
A.
B.
C.
D.
④平衡摩擦力后,将个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,小车的加速度与砝码与桶的总重力的实验数据如下表
砝码与桶的总重力 | |||||
加速度 |
其中有一组数据没标出来,请根据实验数据描点并作出的关系图象.
⑤根据提供的实验数据作出的图线不通过原点,请说明主要原因.
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(6分)图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为,小车和砝码的总质量为.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是________
A. 将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
②实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是________
A.=200g, =10g、15g、20g、25g、30g、 40g
B.=200g, =20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.= 400g, =10g、15g、20g、25g、30g、 40g
D.= 400g,=20g、40g、60g、80g、100g、120g
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图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是____.
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)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=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(3)下图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm,sEF=5.91 cm,sFG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度大小a=________m/s2.(结果保留两位有效数字).
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如图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图,盘和重物的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来还需要进行的一项操作是 (填选项字母)。
A、将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在盘和重物的牵引力下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B、将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C、将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)实验中得到的一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为、、、、、,已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,则小车的加速度 (用题中所给字母表示)。
(3)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是 (填选项字母)
A.,、、、、、
B.,、、、、、
C.,、、、、、
D.,、、、、、
(4)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,盘和重物的总重力F为横轴,作出的图像如图中图线1所示,发现图像不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力,做图如图中图线2所示,则图像不过原点的原因是 ,对于图像上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是 。
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