题目内容
6.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2.(结果保留二位有效数字)
②在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数$\frac{1}{m}$的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图所示).你认为同学乙(填“甲”、“乙”)的方案更合理.请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.
③在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
分析 ①根据△x=aT2求出纸带的加速度
②由F=ma得:在F一定的情况下,a与$\frac{1}{m}$成正比,所以画a与$\frac{1}{m}$的图象好找规律.
③图线不通过坐标原点,当F为某一值时,加速度为零,知平衡摩擦力不足.
解答
解:(1)相邻计数点之间还有1个点,说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s
运用匀变速直线运动的公式△x=at2可知,加速度:a=$\frac{0.0670-0.0619}{0.0{4}^{2}}$=3.2m/s2;
(2)由F=ma得:在F一定的情况下,a与$\frac{1}{m}$成正比,所以画a与$\frac{1}{m}$的图象好找规律.故乙同学方案更为合理,
根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:
(3)图线不通过坐标原点,F不为零时,加速度仍为零,知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
故答案为:①3.2;②乙;③实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
点评 本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法,有利于学生基本知识的掌握,同时也考查了学生对实验数据的处理方法,及试验条件的掌握,平衡摩擦力的方法.
练习册系列答案
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16.
如图所示,A为空心金属球,B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳.将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央,但不触及A球.则B出现的情况是( )
| A. | 靠近A的一端带正电,远离A的另一端带负电 | |
| B. | 靠近A的一端带负电,远离A的另一端带正电 | |
| C. | 靠近A的一端带负电,远离A的另一端不带电 | |
| D. | 整体不带电 |
17.100多年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他先后发表了3篇具有划时代意义的论文,其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象.关于光电效应,下列说法正确的是( )
| A. | 当入射光的频率低于极限频率时,能发生光电效应 | |
| B. | 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 | |
| C. | 光电子的最大初动能与入射光的强度成正比 | |
| D. | 光电子的最大初动能Ek跟入射光子的能量hν和逸出功W之间的关系:Ek=hν-W |
11.下列哪一项不是一次能源( )
| A. | 天然气 | B. | 石油 | C. | 电力 | D. | 水力 |
18.为了测定干电池的电动势和内电阻,现有下列器材:a.1.5V干电池一节;b.电压表(0V~3V);c.电压表(0V~15V);d.电流表(0A~0.6A);e.电流表(0A~3.0A)f.滑动变阻器(0Ω~20Ω);g.电键、导线等.

(1)实验中电压表应选b;电流表应选d;
(2)在右图的方框1中画出实验电路图.
(3)实验中,某同学测得了七组数据(如表).
根据表中实验数据在图2中描点并作出U-I图线.从图线中可得出:
电源电动势E=1.5V,内电阻r=1.8Ω.
(1)实验中电压表应选b;电流表应选d;
(2)在右图的方框1中画出实验电路图.
(3)实验中,某同学测得了七组数据(如表).
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| U/V | 1.22 | 1.02 | 0.88 | 0.70 | 0.63 | 0.51 | 0.38 |
| I/A | 0.2 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 1.0 |
电源电动势E=1.5V,内电阻r=1.8Ω.