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下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,已知打点计时器打点时间间隔为0.02s,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,若以每5个时间间隔取一个计数点,则由纸带记录的数据可知,小车经过E点时的速度为______m/s,小车运动的加速度为______m/s
2
.(保留二位有效数字)
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.
(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是______(填“直流电”或“交流电”),它们是每隔______s打一个点.
(2)下列说法正确的是______.
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-
1
m
A
图象
(3)某同学在实验中.打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s
1
=7.06cm、s
2
=7.68cm、s
3
=8.30cm、s
4
=8.92cm,纸带加速度的大小是______m/s
2
.
(4)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是______.但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大.用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力.他绘出的a-F关系图象是______
(1)某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系,实验中,他把钩码重力当作小车受到的合力.①为减小把钩码的重力当作小车受到的合力而带来的误差,实验中,除了拉小车的细线与长木板平行外.①还应采取的措施有:____________.(填两条)
②木块从静止开 始运动,利用打点计时器在纸带上记录木块的运动情况,如图2所示,其中O点为纸带上记录到的第一点.A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点,下图所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离,已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz,木块运动的加速度a=______m/s
2
.(计算结果保留两位有效数字)
(2)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图3所示.用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验.
A.刻度尺(最小分度为mm); B.游标卡尺;
C.电流表A
1
(量程0~300mA,内阻约0.2Ω);
D.电流表A
2
(量程0~100mA,内阻约0.6Ω);
E.电压表V
1
(量程10V,内阻约5kΩ);
F.电压表V
2
(量程5V,内阻约3kΩ);
G.滑动变阻器R
1
(阻值范围0~30Ω,额定电流1.5A);
H.滑动变阻器R
2
(阻值范围0~1.5KΩ,额定电流1A);
I.电源E (电动势9V,内阻可不计); J.开关一个,导线若干.
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l,用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D.
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表______,电压表______,滑动变阻器______.(填写器材前面的字母代号)
③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图.
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d (d远小于D)的表达式为:d=______(用所测得的量和已知量的符号表示).
在研究加速度与力和质量的关系的实验中:
(1)实验中电火花计时器的工作电源是______(填“直流”或“交流”)电源,电源电压是______V,相邻打点时间间隔是______s.
(2)小车拖动纸带的运动情况如图所示,图中O、A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的记数点的时间间隔是0.10s,标出的数据单位是厘米,则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是______m/s,小车运动的加速度是_______m/s
2
.
某学校实验小组用图(甲)所示的实验装置来“探究加速度与力和质量的关系”.
(一)有本实验的操作以下说法正确的是______
A.打点计时器如果是电火式的,应使用220v交流电源
B.打点计时器如果是电磁式的,应使用220v交流电源
C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,让小车做匀速直线运动
D.实验操作时,应先接通电源后放小车
(二)如图乙所示是某小组在实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S
1
=4.31cm、S
2
=4.81cm、S
3
=5.33cm、S
4
=5.82cm、S
5
=6.30cm、S
6
=6.80cm,则打下A点时小车的瞬时速度大小是______m/s,小车运动的加速度的大小是______m/s
2
(计算结果保留两位有效数字).
(三)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:
F/N
0.196
0.294
0.392
0.490
0.588
a/m?s
-2
0.25
0.58
0.90
1.20
1.53
①请在图丙所示的坐标中画出a-F的图线(见答案纸)
②从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是______填字母序号)
A、实验没有平衡摩擦力
B、实验中平衡摩擦力时木板倾角过小
C、实验中平衡摩擦力时木板倾角过大
D、实验中小车质量太大
E、实验中砂桶和砂的质量太大
在验证牛顿第二定律的实验中:
(1)某组同学用如图(甲)所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系,下列措施中不需要和不正确的是______
①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
A.①③⑤B②③⑤C③④⑤D②④⑤
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图如图(乙)所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是______
A.实验中摩擦力没有平衡 B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D.实验中小车质量发生变化.
如图所示,(甲)图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置,由于实验中连接重物和木块的细线过长,所以当重物着地后,木块还会在木板上继续滑行,图(乙)所示纸带是重物着地后的一段打点纸带(注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出).若打点计时器所用的交流电频率为50Hz,则木块的加速度为a=______m/s
2
,木块与木板间的动摩擦因数μ=______.(g=10m/s
2
忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦,所有结果保留两位有效数字)
(1)将打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示是打出的纸带的一段.当电源频率为50Hz时,每隔0.1s取一个计数点,它们是图中a、b、c、d、e、f等点,这段时间内加速度的平均值是______(取两位有效数字).若电源频率高于50Hz,但计算仍按50Hz计算,其加速度数值将______ (填“偏大”、‘‘偏小’’或“相同”).
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,除需要测出小车的质量m外,还需要测量的物理量是______,用测得的量及加速度a表示的阻力的计算式为f=______.
为了探究加速度与力、质量的关系,某实验小组设计如图1所示的实验装置:一个木块放在水平长木板上,通过细线跨过定滑轮与重物相连,木块与纸带相连,在重物牵引下,木块向左运动,重物落地后,木块做匀减速运动,打出的纸带如图2所示,不计纸带所受到的阻力.交流电频率为50Hz,重力加速度g取10m/s
2
.
(1)木块加速阶段的加速度为______m/s
2
;
(2)木块与木板间的动摩擦因数μ=______;
(3)某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力,接着他应当______,将木板右端垫高,使木块沿木板匀速下滑.
(1)小明用电磁打点计时器(含复写纸)做“探究质量一定时,加速度与合力的关系”实验.
①除了如图(甲)所示器材外,还需要的器材有 、 .
②在不挂配重,平衡摩擦力过程中,打点计时器打出的一条纸带如图(乙)所示,纸带A端与小车相连.要使小车做匀速直线运动,垫木应向 移动.
③打点计时器打A、C两点过程中,小车通过的距离为 cm.
(2)小明设计了如图(甲)所示的电路来测未知电阻R
x
、电池的电动势E和内阻r.
①用笔画线代替导线,将图(乙)实物按图(甲)电路连接完整(连线不能交叉).
②闭合开关S,调节电阻箱的阻值如图丙所示时,电压表
和
的示数分别为1.0V、4.0V,此时电阻箱的阻值R= Ω,待测电阻的阻值R
x
= Ω,与待测电阻的真实值R
真
比较,RR
真
R
x
(填“大于”、“等于”或“小于”).
③改变电阻箱的阻值,读出电压表
的示数,取得多组数据,作出路端电压与外电阻的关系图线如图丁所示.由图线求得电池的电动势E= V,内电阻r= Ω.
0
9271
9279
9285
9289
9295
9297
9301
9307
9309
9315
9321
9325
9327
9331
9337
9339
9345
9349
9351
9355
9357
9361
9363
9365
9366
9367
9369
9370
9371
9373
9375
9379
9381
9385
9387
9391
9397
9399
9405
9409
9411
9415
9421
9427
9429
9435
9439
9441
9447
9451
9457
9465
176998
关 闭
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