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(2012全国高考理综卷)图6为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点.
②按住小车,在小盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,
为纵坐标,在坐标纸上作出
-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则
与m应成________关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________________________________________________________________________.
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和Δt表示为a=________.图7为用米尺测量某一 纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=________mm,s3=________mm,由此求得加速度的大小 a=________m/s2.
(ⅲ)图8为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________.
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图6
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图7
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图8
查看习题详情和答案>>(a)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法?
(b)在“探究加度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 小车加速度a/m?s-2 | 0.78 | 0.38 | 0.25 | 0.20 | 0.16 |
| 小车质量m/kg | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
(c)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图丁,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是
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0.810m.金属丝的电阻大约为4Ω.先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(a)从图中读出金属丝的直径为
(b)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;
C.电流表A2:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
D.电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
G.开关、导线等.
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是
(c)根据所选的器材,在右边的方框中画出实验电路图.
(d)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为
| ×10 | -7 |
| ×10 | -7 |
(1)(6分)某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50HZ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则①物体做 的运动,②物体通过1计数点的速度
1= m/s;③物体运动的加速度为a = m/s2.
(2)(6分)在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某 小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中 是F1与F2合成的理论值; 是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?
答: (填“变”或“不变”)。
(3)(10分)某同学设计了一个探究加速度与物体所 受合外力F及质量M的关系实验。图为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板。
①若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如表1所示。
表1
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 小车加速度a/(m•s-2) | 1.98 | 1.48 | 1.00 | 0.67 | 0.50 |
| 小车质量M/kg | 0.25 | 0.33 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
| 质量倒数 | 4.00 | 3.00 | 2.00 | 1.33 | 1.00 |
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根据表1数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线。从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是 。
②某同学在探究a与F的关系时,把砂和砂桶的总重力当作 小车的合外力F,作出a-F图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是 。
③在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做
法。
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(1)(6分)某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50HZ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则①物体做 的运动,②物体通过1计数点的速度
1= m/s;③物体运动的加速度为a = m/s2.![]()
(2)(6分)在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某 小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中 是F1与F2合成的理论值; 是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?
答: (填“变”或“不变”)。![]()
(3)(10分)某同学设计了一个探究加速度与物体所 受合外力F及质量M的关系实验。图为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板。![]()
①若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的
数据如表1所示。
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 小车加速度a/(m?s-2) | 1.98 | 1.48 | 1.00 | 0.67 | 0.50 |
| 小车质量M/kg | 0.25 | 0.33 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
| 质量倒数 | 4.00 | 3.00 | 2.00 | 1.33 | 1.00 |
根据表1数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线。从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是 。
②某同学在探究a与F的关系时,把砂和砂桶的总重力当作 小车的合外力F,作出a-F图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是 。
③在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做
法。 查看习题详情和答案>>
(1)(6分)某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50HZ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则①物体做 的运动,②物体通过1计数点的速度
1= m/s;③物体运动的加速度为a =
m/s2.
(2)(6分)在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某 小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中 是F1与F2合成的理论值; 是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?
答: (填“变”或“不变”)。
(3)(10分)某同学设计了一个探究加速度与物体所 受合外力F及质量M的关系实验。图为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板。
①若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的
数据如表1所示。
表1
|
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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小车加速度a/(m•s-2) |
1.98 |
1.48 |
1.00 |
0.67 |
0.50 |
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小车质量M/kg |
0.25 |
0.33 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
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质量倒数 |
4.00 |
3.00 |
2.00 |
1.33 |
1.00 |
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根据表1数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线。从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是 。
②某同学在探究a与F的关系时,把砂和砂桶的总重力当作 小车的合外力F,作出a-F图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是 。
③在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做
法。
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