(13分) 某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。
完成下列填空:
(1)(4分)实验装置中的打点计时器的实物图如图乙所示,该种打点计时器的电源为________V的________电(填“交流”或“直流”)。
(2)(2分)在实验时某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步,他测得的图像可能是右图中的________(填“甲”“乙”“丙”)
(3)某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中。
①(2分) 计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=________(用题目中的字母表示)
②(3分)根据上面得到的数据,以A点对应的时刻为t=0时刻,在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图线;
③(2分)由v-t图线求得小车的加速度大小约为a =________m/s2(结果保留两位有效数字)。
高一物理实验题中等难度题
(13分) 某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。
完成下列填空:
(1)(4分)实验装置中的打点计时器的实物图如图乙所示,该种打点计时器的电源为________V的________电(填“交流”或“直流”)。
(2)(2分)在实验时某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步,他测得的图像可能是右图中的________(填“甲”“乙”“丙”)
(3)某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中。
①(2分) 计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=________(用题目中的字母表示)
②(3分)根据上面得到的数据,以A点对应的时刻为t=0时刻,在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图线;
③(2分)由v-t图线求得小车的加速度大小约为a =________m/s2(结果保留两位有效数字)。
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在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,某同学采用了如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码用m表示:
当M和m的大小关系满足______时,可以认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等.
该同学在保持盘中的砝码质量一定,探究加速度与小车质量的关系,下列说法正确的是______
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再释放小车
D.实验中,小车运动的加速度可直接用公式求出
该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带,每相邻两计数点之间还有4个点图中未画出,已知电源的频率为50Hz,计数点间的距离如图所示.打计数点4时,小车的速度为______,实验中小车的加速度______以上结果均保留两位有效数字.
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右图为“探究物体的加速度与所受合外力及质量的关系”的实验装置图。实验中小车质量用M表示,盘及盘中砝码质量用m表示,小车加速度a可用小车拖动的纸带计算。
(1)某同学采用正确的操作方法,顺利地完成了实验,下图为打出的一条纸带的一部分,从点迹清晰处,选定一个合适的点记为“0”点,每隔4个点(点迹没有画出)选取一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为0.10s。编号分别为“1、2、3、4”,用刻度尺分别测量出每个计数点到“0”点的距离。根据数据可知打点计时器打下计数点2时,小车的瞬时速度v =________m/s,小车的加速度大小为a=__________m/s2。(计算结果请保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,该同学保持托盘中砝码质量不变,改变小车质量M,得到小车加速度a随变化的关系图像,如图所示。根据图像可以得出的结论是__________。
(3)在“探究加速度与力的关系”时,该同学保持小车的质量M不变,通过改变托盘中砝码的质量来改变小车受到的拉力,根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图像,如图所示。你认为该图像不通过原点的原因可能是___________________________;该图像上部弯曲的原因可能是__________________________。
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右图为“探究物体的加速度与所受合外力及质量的关系”的实验装置图。实验中小车质量用M表示,盘及盘中砝码质量用m表示,小车加速度a可用小车拖动的纸带计算。
(1)某同学采用正确的操作方法,顺利地完成了实验,下图为打出的一条纸带的一部分,从点迹清晰处,选定一个合适的点记为“0”点,每隔4个点(点迹没有画出)选取一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为0.10s。编号分别为“1、2、3、4”,用刻度尺分别测量出每个计数点到“0”点的距离。根据数据可知打点计时器打下计数点2时,小车的瞬时速度v =________m/s,小车的加速度大小为a=__________m/s2。(计算结果请保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,该同学保持托盘中砝码质量不变,改变小车质量M,得到小车加速度a随变化的关系图像,如图所示。根据图像可以得出的结论是__________。
(3)在“探究加速度与力的关系”时,该同学保持小车的质量M不变,通过改变托盘中砝码的质量来改变小车受到的拉力,根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图像,如图所示。你认为该图像不通过原点的原因可能是___________________________;该图像上部弯曲的原因可能是__________________________。
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为了探究加速度与力、质量的关系,某同学利用如图所示的实验装置,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘。若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,须满足条件____________________________________________________________________;两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止。
该同学测量了两小车的位移为,则__________。
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在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)当M与m的大小关系满足 时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是 .
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力[
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a= mg/M求出
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:
图1: ;图2: .
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在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图1所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
当M与m的大小关系满足______时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实 验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是______.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式求出
另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的关系图象分别如图2A和图2B所示,其原因分别是:
图A:______;
图B:______.
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在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
若已平衡好摩擦,在小车做匀加速直线运动过程中绳子拉力_____,当M与m的大小关系满足_____时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的一项是_____.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式求出
某小组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这组同学得到的关系图象如图b所示,分析其中原因有:_____
A.平衡摩擦力时斜面倾角偏小
B.平衡摩擦力时斜面倾角偏大
C.小车质量M相对砝码与砝码盘质量m不够大
D.小车质量M相对砝码与砝码盘质量m不够小
图c是某次实验中得到的纸带已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,求出小车下滑的加速度为_____结果保留三位有效数字
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在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车以及车中的砝码 质量用 M 表示,盘以及盘中的砝码质量用 m 表示。
(1)实验过程中,电火花计时器接在频率为 的交流电源上,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行。
(2)若已平衡好摩擦,在小车做匀加速直线运动过程中,当 M 与 m 的大小关系满足_____ 时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
(3)某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量 m 一定来做实验,其具体操 作步骤如下,以下做法正确的是 ____。
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出 m 以及 M,小车运动的加速度可直接用公式求出
(4)某小组同学保持小车以及车中的砝码质量 M 一定,探究加速度 a 与所受外力 F 的关系时, 由于他们操作不当,这组同学 得到的 a-F 关系图像如上图所示,①图线不过原点的原因是_________;②图线上端弯曲的原因是_______________。
(5)某小组在操作完全正确且满足(2)中质量关系的 情况下,如图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打 出的一条纸带的一部分,根据纸带可求出小车的加速度 大小 a = ____________。(结果保留三位有效数字)
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