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题目
题型:不详难度:来源:
某同学用如图1所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t.改变钩码个数,重复上述实验.记录的数据及相关计算如下表.
答案
核心考点
试题【某同学用如图1所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑】;主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]
举一反三
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实验次数12345
F/N0.490.981.471.962.45
t/(ms)40.428.623.320.218.1
t2/(ms)21632.2818.0542.9408.0327.6
1
t2
/[×10-4(ms)-2]
6.112.218.424.530.6

魔方格
①选择合适的标度,描点最后连线,让该直线尽可能多的穿过这些点,让其余的点尽可能均匀分布在直线的两侧.
图象如图所示:
②根据所作F-
1
t2
的关系图象可知图象是一条过坐标原点的一条直线,故F与
1
t2
成正比.
③由题意知物体通过光电门的时间为t,则物体通过光电门的速度为v=
d
t

设物体的加速度为a,则有v2=2as,
所以a=
υ2
2s
=
(
d
t
)
2
2s
=
d2
2s
1
t2

答:①如图所示;
②F与
1
t2
成正比;
a=
υ2
2s
=
(
d
t
)
2
2s
=
d2
2s
1
t2
(1)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中,某同学利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,滑块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与托盘相连,滑块右端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况.开始时,托盘中放少许砝码,释放滑块,通过纸带记录的数据,得到图线 a.然后在托盘上添加一个质量为 m=0.05kg 的砝码,再进行实验,得到图线 b.已知滑块与长木板间存在摩擦,滑块在运动过程中,绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和,g取10m/s2,则
①通过图象可以得出,先后两次运动的加速度之比为______;
②根据图象,可计算滑块的质量为______kg.
(2)某同学用如图所示的实物电路,描绘额定电压为4.0V的小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.
①根据实物图,在答题纸上的虚线框内画出电路图.
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片 p 向 b 端移动,发现“电流表的示数几乎为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为______.
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.电流表断路
D.滑动变阻器断路
③根据 I-U 图线,可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为______W.
④已知小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0Ω,并且小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R=k ( 273+t ),k 为比例常数.根据 I-U 图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为______℃.

魔方格
某同学在实验室中做“探究加速度与力的关系”的实验:

魔方格

①该同学用一个正方体小木块把小车轨道的一端适当垫高,如图甲所示,未挂重物时小车刚好做匀速直线运动.用刻度尺测量出图中AB的距离l及小木块边长x.则小车与轨道间的动摩擦因数为______.(用题中所给符号表示)
②用细线绕过定滑轮挂上重物让小车加速下滑,不断改变重物的质量m,通过打点计时器(所接交流电源频率为50Hz)打出的纸带测出对应的加速a.,则下列图象中能正确反映小车加速度与所挂重物质量m的关系的是______.

魔方格

③如图乙所示是某次实验得到的一条纸带,图中两相邻计数点间有4个点未画出,相邻两点间距离如图所示,则小车的加速度为______m/s2.(结果保留两位有效数字).
某学习小组为了验证动能定理,他们在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态.要完成该实验,则:
(1)还缺少的实验器材______.
(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙和小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是______,实验时为保证细线拉力为木块的合外力,首先要做的步骤是______.
(3)在(2)的基础上,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距为L和打下这两点时的速度大小v1与v2(v1<v2),当地的重力加速度为g.写出实验要验证的动能定理表达式______(用题中的字母表示).魔方格
(1)①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某同学采用如图甲所示的装置的实验方案,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的两项必要措施是:

魔方格

a.______;b.______.
②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T.距离如图乙.则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)______;要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有______.
(2)用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.以下是一实验小组所获取的部分实验数据,根据表格中数据,在图中取合适的坐标系,作出图象.

魔方格

表格:小车受力相同(均取砂桶质量m=50g).
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次数小车质量M/g加速度a/m•s-2
1
M
/kg-1
12001.915.00
22501.714.00
33001.503.33
43501.362.86
54001.122.50
64501.002.22
75000.902.00
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图1所示.
请指出该装置中的错误或不妥之处:①______;②______.
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图2是某次实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据求出小车的加速度a=______m/s2(保留3位有效数字)

魔方格