某实验小组利用如图所示的实验装置探究加速度与质量、力的关系。图中长木板水平放置,其左端固定一轻滑轮。轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小车相连,另一端悬挂砂和砂桶。
(1)实验前,甲同学为补偿小车受到的阻力,___________ (需要、不需要)将小车连接悬挂砂和砂桶。___________ (需要、不需要)将小车连接纸带和打点计时器。改变小车质量时,___________ (需要、不需要)重新调节木板倾斜度。
(2)乙同学作图像图线不过坐标原点的原因是:___________ 。
(3)丙同学实验中打下的一条纸带如图乙所示,A点为小车刚释放时打下的起点,每两点间还有四个计时点未画出,已知打点计时器所用电源的频率为,则打下点时小车的速度大小为___________ ,小车的加速度大小为___________ 。(此问结果均保留2位有效数字)
(4)丁同学欲用这套实验装置探究滑块的加速度与长木板、滑块间的动摩擦因数的关系,保持实验台水平,通过多次改变动摩擦因数的值,利用纸带测量对应的多个加速度的值,画出了图像如图所示。(取)若小车的质量,则小桶和砂子的总质量___________ 。理论上,图中___________ 。
(1)实验前,甲同学为补偿小车受到的阻力,
(2)乙同学作图像图线不过坐标原点的原因是:
(3)丙同学实验中打下的一条纸带如图乙所示,A点为小车刚释放时打下的起点,每两点间还有四个计时点未画出,已知打点计时器所用电源的频率为,则打下点时小车的速度大小为
(4)丁同学欲用这套实验装置探究滑块的加速度与长木板、滑块间的动摩擦因数的关系,保持实验台水平,通过多次改变动摩擦因数的值,利用纸带测量对应的多个加速度的值,画出了图像如图所示。(取)若小车的质量,则小桶和砂子的总质量
更新时间:2023-01-25 23:24:38
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【推荐1】如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与力的关系”的实验装置:
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______________ ,用钩码所受的重力作为____________ ,用DIS测出小车的加速度;
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线(如图所示)
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_____________________
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______
A. 小车与轨道之间存在摩擦
B. 导轨保持了水平状态
C. 所挂钩码的总质量太大
D. 所用小车的质量太大
(3)某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图:长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下:
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;
②用直尺测量AB之间的距离s, 以及A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;
③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t;
④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值;
⑤利用所测数据求出摩擦力Ff和斜面倾角的余弦值cosα;
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,作出Ff—cosα关系曲线。
用以上测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g);
①斜面倾角的余弦cosα=___________________
②滑块通过光电门时的速度v=_______________
③滑块运动时的加速度a=_____________
④滑块运动时所受到的摩擦阻力Ff=___________________________
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线(如图所示)
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
A. 小车与轨道之间存在摩擦
B. 导轨保持了水平状态
C. 所挂钩码的总质量太大
D. 所用小车的质量太大
(3)某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图:长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下:
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;
②用直尺测量AB之间的距离s, 以及A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;
③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t;
④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值;
⑤利用所测数据求出摩擦力Ff和斜面倾角的余弦值cosα;
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,作出Ff—cosα关系曲线。
用以上测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g);
①斜面倾角的余弦cosα=
②滑块通过光电门时的速度v=
③滑块运动时的加速度a=
④滑块运动时所受到的摩擦阻力Ff=
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【推荐2】某物理兴趣小组用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。
甲 乙 丙
(1)下面是实验操作步骤,请你整理出正确的操作顺序,从先到后依次是________ ;(填字母)
A.平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动
B.接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,测出钩码的重力,作为细线对小车的拉力,利用纸带测量出小车的加速度
C.将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上
D.把细线的一端固定在小车上,另一端通过定滑轮与钩码相连
E.更换纸带,通过改变钩码的个数改变小车所受的拉力,重复步骤B的操作
(2)实验中打出的纸带如图乙所示,已知打点计时器的频率为,相邻两计数点间还有四个点未画出,由此可以算出小车运动的加速度大小________ ;(保留两位有效数字)
(3)实验得到的理想图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图丙所示的三种情况。图线①产生原因是不满足“钩码的总质量远________ (填“小于”或“大于”)小车质量”的条件;图线②产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过________ (填“小”或“大”);图线③产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过________ (填“小”或“大”)。
甲 乙 丙
(1)下面是实验操作步骤,请你整理出正确的操作顺序,从先到后依次是
A.平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动
B.接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,测出钩码的重力,作为细线对小车的拉力,利用纸带测量出小车的加速度
C.将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上
D.把细线的一端固定在小车上,另一端通过定滑轮与钩码相连
E.更换纸带,通过改变钩码的个数改变小车所受的拉力,重复步骤B的操作
(2)实验中打出的纸带如图乙所示,已知打点计时器的频率为,相邻两计数点间还有四个点未画出,由此可以算出小车运动的加速度大小
(3)实验得到的理想图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图丙所示的三种情况。图线①产生原因是不满足“钩码的总质量远
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【推荐3】某同学利用水平放置的气垫导轨装置探究加速度与力的关系,如图甲所示。
(1)用游标卡尺测得遮光条宽度d如图乙所示,其读数为___________ mm;
(2)用天平称出沙桶的总质量m(远小于滑块A质量),将滑块置于气垫导轨右端,用刻度尺测得遮光条到光电门B的水平距离s。让A在沙桶拉力作用下由静止开始运动,测得遮光条经光电门的遮光时间。由此可得出滑块运动的加速度___________ ,受到的合力___________ 。(均用上述题中测得的物理量符号表示,重力加速度为g);
(3)在桶中加入适量的沙子,重复实验,得到多组a、F值,绘制图像,由此可得出结论。
(1)用游标卡尺测得遮光条宽度d如图乙所示,其读数为
(2)用天平称出沙桶的总质量m(远小于滑块A质量),将滑块置于气垫导轨右端,用刻度尺测得遮光条到光电门B的水平距离s。让A在沙桶拉力作用下由静止开始运动,测得遮光条经光电门的遮光时间。由此可得出滑块运动的加速度
(3)在桶中加入适量的沙子,重复实验,得到多组a、F值,绘制图像,由此可得出结论。
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【推荐1】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图(a)所示的实验装置,其中为小车的质量,为砂和砂桶的总质量,为滑轮的质量,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,__________ (选填“需要”或“不需要”)保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,__________ (选填“需要”或“不需要”)将带滑轮的长木板右端垫高,以补偿摩擦力。
(2)甲同学以力传感器的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图像是一条直线,如图(b)所示,图像的斜率为,则小车的质量__________ 。(用斜率和滑轮质量表示)
(3)乙同学根据测量数据作出如图(c)所示的图像,对该同学做实验时可能存在的问题说法正确的是__________ 。
A.将长木板右端垫高时高度不够,补偿摩擦力不足
B.将长木板右端垫高时高度过高,补偿摩擦力过度
C.沙和沙桶的总质量没有远小于小车的质量
D.实验时打点计时器所用电源是直流电源而不是交流电源
(1)实验时,
(2)甲同学以力传感器的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图像是一条直线,如图(b)所示,图像的斜率为,则小车的质量
(3)乙同学根据测量数据作出如图(c)所示的图像,对该同学做实验时可能存在的问题说法正确的是
A.将长木板右端垫高时高度不够,补偿摩擦力不足
B.将长木板右端垫高时高度过高,补偿摩擦力过度
C.沙和沙桶的总质量没有远小于小车的质量
D.实验时打点计时器所用电源是直流电源而不是交流电源
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【推荐2】学习小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度a与所受合力F的关系。
(1)为平衡摩擦力,将长木板的右端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在_________ (选填“挂”或“不挂”)砝码盘且_________ (选填“拖动”或“不拖动”)纸带时能沿木板匀速运动。
(2)实验时保持砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,其目的是____________ 。
A. 减小摩擦力对小车的影响
B. 小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力
C. 小车所受的拉力近似等于小车所受的合力
D. 保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度
(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。实验数据如图所示,已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=_________ m/s2(结果保留两位有效数字)。
(4)一小组根据实验数据作出的a-F图像如图丙所示,发现图线不过原点,原因可能是_________ 。
(1)为平衡摩擦力,将长木板的右端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在
(2)实验时保持砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,其目的是
A. 减小摩擦力对小车的影响
B. 小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力
C. 小车所受的拉力近似等于小车所受的合力
D. 保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度
(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。实验数据如图所示,已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=
(4)一小组根据实验数据作出的a-F图像如图丙所示,发现图线不过原点,原因可能是
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适中
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【推荐3】小金同学利用图甲、乙分别“探究小车速度随时间变化的规律”和“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)关于甲、乙两实验,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两实验都可以用钩码(规格50g)代替槽码(小车质量约250g)
B.甲、乙两实验都应调整细线和轨道面平行
C.甲、乙两实验都应先启动计时器再放开小车
D.采用如图的计时器进行实验时需要通过学生电源调到8V左右
(2)如采用方案丙“探究加速度与力、质量的关系”,______ (填“需要”或“不需要”)补偿阻力,按要求正确操作后,得到纸带如图丁所示,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻两个计数点之间还有四个计时点未标出。打点计时器工作频率为50Hz。则小车的加速度______ (结果保留2位有效数字)。接着保持小车质量M不变,多次改变沙桶总质量m,得到小车加速度a与传感器示数F的关系,并作出图线如图戊所示,图线的斜率为k,则小车的质量______ 。
(1)关于甲、乙两实验,下列说法正确的是
A.甲、乙两实验都可以用钩码(规格50g)代替槽码(小车质量约250g)
B.甲、乙两实验都应调整细线和轨道面平行
C.甲、乙两实验都应先启动计时器再放开小车
D.采用如图的计时器进行实验时需要通过学生电源调到8V左右
(2)如采用方案丙“探究加速度与力、质量的关系”,
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适中
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【推荐1】某实验小组采用如图甲所示的实验装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数,跨过定滑轮的轻质细线左端连接重物,右端与水平放置的物块相连,物块的另一端连接一条穿过打点计时器的纸带。物块质量为,悬挂的重物质量为,在某次实验中,通过打点计时器打下一条纸带的一部分如图乙所示,纸带上标出了5个计数点、、、、,每两个计数点间还有4个计时点没有标出,取重力加速度大小为,打点计时器使用交流电的频率为。
(1)下列实验要求中,不必要的是__________ ;
A.实验时,调节滑轮的高度,使得细线与桌面平行
B.重物的质量要远小于滑块的质量
C.应先接通打点计时器的电源,再释放物块
D.接通电源前物块要靠近打点计时器
(2)图乙中,实验小组测得,,则物块运动的加速度的表达式为__________ ;
(3)如果利用来计算物块与桌面间的动摩擦因数,则计算得到的数值与理论值相比会__________ (选填“相等”、“偏大”或“偏小”)。
(1)下列实验要求中,不必要的是
A.实验时,调节滑轮的高度,使得细线与桌面平行
B.重物的质量要远小于滑块的质量
C.应先接通打点计时器的电源,再释放物块
D.接通电源前物块要靠近打点计时器
(2)图乙中,实验小组测得,,则物块运动的加速度的表达式为
(3)如果利用来计算物块与桌面间的动摩擦因数,则计算得到的数值与理论值相比会
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名校
【推荐2】图甲为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置.调整长木板和轻滑轮,使长木板及细线均水平,细线另一端悬挂二个钩码,接通电源,释放滑块,得到如图乙所示的一条纸带.请回答下列问题:
(1)测出纸带上A、B、C、D、E相邻计数点间的距离分别为、、、.打点计时器所接电源的频率为,相邻两计数点之间有四个点未画出,根据以上信息可知滑块的加速度大小________ ;(保留三位有效数字)
(2)改变悬挂钩码的数量,重复实验并记录传感器的示数F,通过纸带求出对应的滑块加速度大小a,以传感器的示数F为横坐标、滑块的加速度大小a为纵坐标,画出的图像是斜率为k、纵截距为的一条直线,如图丙所示.已知重力加速度天小为g,则滑块和传感器的总质量________ ,滑块与长木板间的动摩擦因数________ .
(1)测出纸带上A、B、C、D、E相邻计数点间的距离分别为、、、.打点计时器所接电源的频率为,相邻两计数点之间有四个点未画出,根据以上信息可知滑块的加速度大小
(2)改变悬挂钩码的数量,重复实验并记录传感器的示数F,通过纸带求出对应的滑块加速度大小a,以传感器的示数F为横坐标、滑块的加速度大小a为纵坐标,画出的图像是斜率为k、纵截距为的一条直线,如图丙所示.已知重力加速度天小为g,则滑块和传感器的总质量
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【推荐3】如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源,纸带等。回答下列问题:
(1)铁块沿木板下滑的加速度的表达式a=_______ (用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块与木板间动摩擦因数μ表示)
(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°。接通电源。开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示,图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为10 m/s2。可以计算出铁块的加速度为_______ m/s2,(结果保留2位小数),铁块与木板间的动摩擦因数为____ (结果保留2位小数)。
(1)铁块沿木板下滑的加速度的表达式a=
(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°。接通电源。开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示,图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为10 m/s2。可以计算出铁块的加速度为
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