题目内容
【题目】某同学用图1所示的实验装置研究小车做匀变速直线运动的特点。
(1)实验中,除打点计时器(含交流电源、纸带)、小车、平板和重物外,在下面的器材中,必须使用的是_____(选填选项前的字母)。
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
(2)下列实验步骤的正确顺序是_____(用字母填写)。
A.关闭电源,取下纸带
B.接通电源后,放开小车
C.根据纸带上的数据点,计算小车的加速度
D.固定好打点计时器,并将小车、纸带等器材正确安装
(3)实验中获得的一条纸带如图2所示,在纸带上依次取O、A、B、C、D……若干个计数点,利用实验数据计算出打点时小车的速度v。
描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是___(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差___(选填“有关”或“无关”)。以v为纵坐标,t为横坐标,做出如图3所示的v-t图像。根据图像求出小车的加速度a=__m/s2。(保留3位有效数字)
(4)另一位同学用下述方法计算小车运动的加速度:该同学用刻度尺测出OB=x1,OD=x2,如图4所示。纸带上相邻计数点(O与A、A与B、B与C……)的计时间隔为T。请利用x1、x2、T三个量表示小车运动的加速度,a=__________。
【答案】A DBAC 越小越好 有关 1.44
【解析】
(1)[1]实验中,除打点计时器(含交流电源、纸带)、小车、平板和重物外,还要测量位移的刻度尺,故A正确;
(2)[2]研究小车做匀变速直线运动时,要先把打点计时器固定在平板上;让纸带穿过限位孔,将纸带与小车尾部相连,小车停靠在打点计时器附近;接通电源,打点计时器工作稳定后释放小车;打点完毕,关闭电源,更换纸带,重复操作,打出多条纸带。综合看顺序是:DBAC;
(3)[3][4]当不知道小车是否做匀变速直线运动,若用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是越小越好,即,才使得平均速度接近瞬时速度;从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差有关;
[5]v-t图像的斜率表示加速度,即有
(4)[6]时间间隔为2T,利用逐差法可得
【题目】在“探究加速度与小车质量关系”实验中,某实验小组采用如图所示的装置.M表示小车及砝码的总质量,m表示沙桶及沙的总质量.
(1)为使实验中小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是_____;为使细线对小车拉力大小近似等于沙桶和沙的重力 mg,应控制的实验条件是_____.
(2)在控制沙桶和沙的质量一定的情况下,该实验小组测得的实验数据如下表所示,为了直观反映加速度与小车及砝码总质量的关系,请在方格坐标纸中选取恰当的物理量建立坐标系,并作出相应的图象______.
次数 | 小车及砝码的总质量 M/g | 加速度 a/m·s-2 | 1 /kg1 M |
1 | 200 | 1.91 | 5.00 |
2 | 250 | 1.71 | 4.00 |
3 | 300 | 1.50 | 3.33 |
4 | 350 | 1.36 | 2.86 |
5 | 400 | 1.12 | 2.50 |
6 | 450 | 1.00 | 2.22 |
7 | 500 | 0.90 | 2.00 |
根据图象判断,实验产生误差的最主要原因是:______.