1 . 为探究物体所受合力不变时,加速度a与质量M的关系,某同学设计了一个实验:如图甲所示,设沙和沙桶的总质量为m,改变小车(含砝码)的质量M,研究小车的加速度a和质量M之间的关系。在平衡了摩擦力之后,打点计时器打出的某一条纸带如图乙所示,已知打点计时器所用的交流电源的频率为f,重力加速度为g,试解答下列问题:(1)该实验中小车所受的合力F________ (选填“大于”“等于”或“小于”)沙和沙桶的总重力mg。
(2)该实验可用图像法处理数据,应作a-________ (选填“M”或“”)图像进行分析研究(已知m≪M)。
(3)如图乙,相邻计数点间的距离在纸带上已标出,相邻两计数点间均有4个点未画出,则打相邻两计数点的时间间隔T=________ 。利用纸带上的数据计算可得小车的加速度a=________ 。(用题中已知物理量的符号表示)
(2)该实验可用图像法处理数据,应作a-
(3)如图乙,相邻计数点间的距离在纸带上已标出,相邻两计数点间均有4个点未画出,则打相邻两计数点的时间间隔T=
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2 . 如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。(1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们采用的研究方法是______;
(2)该实验过程中操作正确的是______;
(3)在小车质量______ (选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为“系统误差”。为减小此误差,下列可行的方案是______ ;
A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车
B. 在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器
C. 在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小
(4)经正确操作后获得一条如图2所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的轴,各计数点的位置坐标分别为0、、…、。已知打点计时器的打点周期为,则打计数点5时小车速度的表达式______ ;小车加速度的表达式是______ 。A . B. C.
A.放大法 | B.控制变量法 | C.补偿法 |
(2)该实验过程中操作正确的是______;
A.补偿阻力时小车未连接纸带 |
B.先接通打点计时器电源,后释放小车 |
C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 |
(3)在小车质量
A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车
B. 在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器
C. 在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小
(4)经正确操作后获得一条如图2所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的轴,各计数点的位置坐标分别为0、、…、。已知打点计时器的打点周期为,则打计数点5时小车速度的表达式
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3 . 某同学做验证物体加速度大小与质量的关系实验(以小车、小车上钩码及悬挂钩码组成的系统为研究对象),实验装置如图(a)所示,主要实验步骤如下:(1)保持长木板的倾角不变,轻绳下端悬挂一个钩码,将小车靠近打点计时器,接通电源,打点稳定后释放小车,得到的一条纸带如图(b)所示,相邻计数点间还有4个点未画出,打点计时器所接电源频率为50Hz,通过纸带数据求得打下B点时小车的速度大小为___________ m/s,小车的加速度大小为___________ m/s2。(结果均保留2位有效数字)
(2)保持轻绳下端悬挂的钩码个数不变,在小车上放置不同数量的相同钩码,小车上钩码的个数记为n,重复实验操作(2),求出小车对应的加速度a,得到加速度a的倒数和小车上钩码个数n的关系图像如图(c)所示,已知一个钩码的质量为m0,图线斜率为k,纵截距为b,可得当地重力加速度g=___________ ,小车的质量M=___________ 。(用k、b、m0表示)
(2)保持轻绳下端悬挂的钩码个数不变,在小车上放置不同数量的相同钩码,小车上钩码的个数记为n,重复实验操作(2),求出小车对应的加速度a,得到加速度a的倒数和小车上钩码个数n的关系图像如图(c)所示,已知一个钩码的质量为m0,图线斜率为k,纵截距为b,可得当地重力加速度g=
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4 . 某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,将木板固定在水平桌面上,砝码盘中未放砝码时,小车恰好能匀速运动,在砝码盘中放入砝码,闭合打点计时器开关后释放小车,得到一条对应的纸带。(1)某次实验过程中,打点计时器打出的纸带如图乙所示,图中相邻两计数点间有四个点未画出,已知打点计时器所接电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小=______ 。(结果保留三位小数)
(2)改变砝码盘中砝码的质量m,重复实验,得到多组数据。以小车的加速度a为纵坐标,砝码的质量m为横坐标,描点得到如图丙所示的图像,在砝码质量较小时,图像为过原点、斜率为k的直线,用天平测出小车的质量为M,当地重力加速度大小为g,砝码盘的质量=______ (用k、M、g表示)。
(2)改变砝码盘中砝码的质量m,重复实验,得到多组数据。以小车的加速度a为纵坐标,砝码的质量m为横坐标,描点得到如图丙所示的图像,在砝码质量较小时,图像为过原点、斜率为k的直线,用天平测出小车的质量为M,当地重力加速度大小为g,砝码盘的质量=
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2024-03-22更新
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217次组卷
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3卷引用:2024届河南省新乡市高三下学期第二次模拟考试理综试题-高中物理
名校
5 . 某实验小组采用如图1所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。(1)实验之前要平衡小车所受的阻力,具体的步骤是:______ (填“挂”或“不挂”)砂桶,连接好纸带后,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。
(2)已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图2所示。A、B、C、D、E是5个连续的计数点,相邻两计数点间有四个点未画出,实验数据如表中所示,其中有一组数据记录不当,这组数据是______ (填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)。根据上述信息可得小车的加速度大小为______ m/s2(保留两位有效数字)。
(3)另一小组在验证加速度与质量关系实验时,保证砂桶的总质量不变,通过在小车上增加砝码来改变小车总质量,每次实验时仅记录了小车上砝码的总质量m,但未测小车质量M,作出与m之间的关系图像如图3所示,已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若该同学其他操作均正确,没有远小于,可得到小车的质量M为______ (用k、b、表示)。
(2)已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图2所示。A、B、C、D、E是5个连续的计数点,相邻两计数点间有四个点未画出,实验数据如表中所示,其中有一组数据记录不当,这组数据是
计数点 | A | B | C | D | E |
位置坐标(cm) | 4.50 | 5.50 | 7.30 | 9.80 | 13.1 |
(3)另一小组在验证加速度与质量关系实验时,保证砂桶的总质量不变,通过在小车上增加砝码来改变小车总质量,每次实验时仅记录了小车上砝码的总质量m,但未测小车质量M,作出与m之间的关系图像如图3所示,已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若该同学其他操作均正确,没有远小于,可得到小车的质量M为
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2024-03-19更新
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585次组卷
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4卷引用:浙江省宁波市宁波十校联盟2023-2024学年高三下学期3月联考物理试题
名校
6 . 某同学用如图甲所示的装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车的质量M不变,用钩码的重力mg作为小车受到的合外力,根据打点计时器在小车后端拖动的纸带上打出的点迹计算小车运动的加速度。
(1)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车到C点时的速度vC=________ m/s,运动的加速度的测量值a=________ m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(2)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出的a-F关系图线如图丙所示。试分析:
a.图线不通过坐标原点的原因是________ ;
b.图线上部弯曲的原因是________ 。
(1)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车到C点时的速度vC=
(2)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出的a-F关系图线如图丙所示。试分析:
a.图线不通过坐标原点的原因是
b.图线上部弯曲的原因是
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名校
7 . 某实验小组利用如图所示的装置探究小车及车中砝码的加速度与其质量、与其所受合力的关系。砝码盘及盘中砝码总质量用m表示,小车及车中砝码总质量用M表示。
(1)满足m远小于M的大小关系是为了__________。
(2)安装器材时要调整长木板的倾斜程度使得被轻推出的小车在未挂砝码盘的情况下,能沿斜面匀速下滑是为了_________。
(1)满足m远小于M的大小关系是为了__________。
A.减小实验的偶然误差 |
B.让绳对小车的拉力大小近似等于小车的合外力 |
C.让绳对小车的拉力大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力 |
D.砝码盘及盘中砝码的总重力大小近似等于小车的合外力 |
(2)安装器材时要调整长木板的倾斜程度使得被轻推出的小车在未挂砝码盘的情况下,能沿斜面匀速下滑是为了_________。
A.减小实验的偶然误差 |
B.让绳对小车的拉力大小等于小车的合外力 |
C.让绳对小车的拉力大小等于砝码盘及盘中砝码的总重力 |
D.砝码盘及盘中砝码的总重力大小等于小车的合外力 |
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8 . 某同学利用如图所示装置做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验时,把两个实验的数据都记录在表1中。数据是按加速度的大小排列的,两个实验的数据混在一起,而且有一个加速度数据模糊不清(表1中空格)。
(1)如果模糊的加速度数据是正确的,请推算出其数值并填在表1中______ 。
(2)把这些数据拆分填入表2和表3中。
表2探究加速度与力的关系___________
表3探究加速度与质量的关系__________
(3)本实验中____________ (填“需要”或“不需要”)小车的质量M远大于小桶和沙的质量m。
(4)本实验最终得出的结论是:_________________________________________ 。
(1)如果模糊的加速度数据是正确的,请推算出其数值并填在表1中
表1实验记录
F/N | m/kg | |
0.28 | 0.85 | 0.33 |
0.13 | 0.36 | 0.36 |
0.28 | 0.62 | 0.45 |
0.19 | 0.36 | 0.53 |
0.24 | 0.36 | 0.67 |
0.28 | 0.40 | |
0.28 | 0.36 | 0.78 |
0.28 | 0.32 | 0.88 |
0.34 | 0.36 | 0.94 |
表2探究加速度与力的关系
F/N | 0.13 | ||||
0.36 |
m/kg | 0.85 | ||||
0.33 |
(4)本实验最终得出的结论是:
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9 . 用下图所示的实验装置研究加速度与物体受力、物体质量之间的关系。(1)研究加速度与物体质量之间的关系的主要实验步骤如下:
a.用天平测出小车的质量。
b.安装好实验器材,调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力。
c.在小桶内装砂,用细绳悬挂小桶并绕过滑轮系在小车上,调整细绳方向与木板平行。
d.接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点;断开电源,取下纸带并在纸带上标上编号。
e.保持砂和桶的总质量不变,多次在小车上加放砝码以改变小车的总质量m,并做好记录,重复步骤d。
f.求出每条纸带对应的加速度并填入表中;在坐标纸上建立坐标系,描点作图,以研究加速度与质量的关系。
综合上述实验步骤,请你完成以下任务:
①实验中,需要平衡摩擦力和其它阻力,在此过程中:下列说法正确的是__________ 。
A.小车后面不能拖纸带
B.在砂桶中添加砂子,使小车能匀速滑动
C.每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力
②若实验中砂和桶的总质量为,则从理论分析可得砂和桶的总重力与细绳对小车的拉力F的大小关系为__________ F(选填“略大于”、“等于”或“略小于”)。
(2)某同学在研究加速度与物体受力之间的关系时改进了实验方案,他用无线力传感器来测量小车受到的拉力。如下图所示,他将无线力传感器和小车固定在一起,将系着砂桶的细绳系在传感器的挂钩上,调整细绳方向与木板平行。请判断在改进后的实验中以下步骤是否还有必要(选填“有必要”或“没必要”)。
a.用天平测出小车的质量。
b.安装好实验器材,调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力。
c.在小桶内装砂,用细绳悬挂小桶并绕过滑轮系在小车上,调整细绳方向与木板平行。
d.接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点;断开电源,取下纸带并在纸带上标上编号。
e.保持砂和桶的总质量不变,多次在小车上加放砝码以改变小车的总质量m,并做好记录,重复步骤d。
f.求出每条纸带对应的加速度并填入表中;在坐标纸上建立坐标系,描点作图,以研究加速度与质量的关系。
综合上述实验步骤,请你完成以下任务:
①实验中,需要平衡摩擦力和其它阻力,在此过程中:下列说法正确的是
A.小车后面不能拖纸带
B.在砂桶中添加砂子,使小车能匀速滑动
C.每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力
②若实验中砂和桶的总质量为,则从理论分析可得砂和桶的总重力与细绳对小车的拉力F的大小关系为
(2)某同学在研究加速度与物体受力之间的关系时改进了实验方案,他用无线力传感器来测量小车受到的拉力。如下图所示,他将无线力传感器和小车固定在一起,将系着砂桶的细绳系在传感器的挂钩上,调整细绳方向与木板平行。请判断在改进后的实验中以下步骤是否还有必要(选填“有必要”或“没必要”)。
步骤 | 是否有必要 |
调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力 | |
控制砂和桶的总质量应远小于小车和车内砝码的总质量 |
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10 . 某同学在探究加速度与力、质量关系的实验中,设计了如图甲所示的装置,通过力传感器获得小车的合外力,小车总质量用、重物质量用表示,各滑轮均光滑。(1)实验中_______ (选填“需要”或“不需要”)平衡小车所受的摩擦力,_______ (选填“需要”或“不需要”)满足所挂重物的质量m远小于小车的总质量M。
(2)小车的合外力一定时,画出小车的图象,依图乙可以得出,当小车的质量为时,它的加速度为_______ 。
(3)测得小车总质量一定时,加速度与力传感器示数成正比。某次测量中,通过正确的实验和计算得到小车加速度为(为当地重力加速度),则小车总质量与重物的质量之比为_______ 。
(2)小车的合外力一定时,画出小车的图象,依图乙可以得出,当小车的质量为时,它的加速度为
(3)测得小车总质量一定时,加速度与力传感器示数成正比。某次测量中,通过正确的实验和计算得到小车加速度为(为当地重力加速度),则小车总质量与重物的质量之比为
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595次组卷
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4卷引用:2024届新疆维吾尔自治区高三下学期第一次适应性检测理综试题-高中物理
2024届新疆维吾尔自治区高三下学期第一次适应性检测理综试题-高中物理内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高三下学期4月月考理综试题-高中物理(已下线)考前查漏14-高频考点探秘 押题助力飞跃-【查漏补缺】2024年高考物理复习冲刺过关(新高考专用)广东省汕头市潮阳区河溪中学2023-2024学年高三下学期第二学月考试物理试题