名校
1 . 某实验小组利用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律。将遮光条安装在滑块上,用天平测出遮光条和滑块的总质量为M,槽码和挂钩的总质量为m。实验时,将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。初始时滑块上的遮光条位于A点,滑块由静止释放,数字计时器记录了遮光条从A点运动到光电门所经历的时间和遮光条通过光电门遮光时间,用游标尺测出遮光条宽度为d,重力加速度大小为g。(1)打开气泵,待气流稳定后调节气垫导轨,直至看到导轨上的滑块在不挂槽码时能在短时回内保持静止,其目的是______ 。
(2)多次改变光电门位置进行测量,得和的数据如表,根据表中数据,在方格纸上作出图线______ 。
(3)如果在误差允许范围内求得图线斜率的值为______ (用测量的物理量字母和题设条件中给出的物理量字母表示),则验证了牛顿第二定律。
(4)实验结果发现,图线斜率的实验值总小于理论值,产生这一误差的两个可能原因是______。
(2)多次改变光电门位置进行测量,得和的数据如表,根据表中数据,在方格纸上作出图线
0.72 | 0.97 | 1.17 | 1.39 | 1.59 | |
0.14 | 0.20 | 0.23 | 0.27 | 0.31 |
(4)实验结果发现,图线斜率的实验值总小于理论值,产生这一误差的两个可能原因是______。
A.实验中槽码和挂钩的总质量m的测量值偏小 |
B.细线与气垫导轨不完全平行 |
C.每次释放滑块的位置不同 |
D.实验中时间的测量值都偏小 |
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2 . 某实验小组同学利用图甲装置测量滑块(含遮光条)和砝码的质量,主要操作步骤如下:①打开气泵,待气流稳定后调节气垫导轨使其水平;
②用20分度游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示;
③用毫米刻度尺测量光电门1和光电门2之间的距离L;
④挂上槽码,调节定滑轮使细线与气垫导轨平行;
⑤打开气泵,由静止释放滑块,数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和;
⑥依次在滑块上添加,,个砝码,重复实验。
回答下列问题:
(1)调节气垫导轨时,轻推滑块,若发现遮光条通过光电门2的时间小于遮光条通过光电门1的时间,应____________________ 直至气垫导轨水平;
(2)遮光条的宽度__________ ;
(3)滑块运动的加速度__________ (用测量的物理量的符号表示);
(4)已知槽码和挂钩的总质量为,重力加速度为g,以放在滑块上的砝码数n为横坐标,滑块加速度a的倒数为纵坐标作出图像,获得该图像的斜率为k,纵截距为b。由以上数据可得滑块和遮光条的总质量__________ ,每个砝码的质量__________ (用已知量的物理符号表示)。
②用20分度游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示;
③用毫米刻度尺测量光电门1和光电门2之间的距离L;
④挂上槽码,调节定滑轮使细线与气垫导轨平行;
⑤打开气泵,由静止释放滑块,数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和;
⑥依次在滑块上添加,,个砝码,重复实验。
回答下列问题:
(1)调节气垫导轨时,轻推滑块,若发现遮光条通过光电门2的时间小于遮光条通过光电门1的时间,应
(2)遮光条的宽度
(3)滑块运动的加速度
(4)已知槽码和挂钩的总质量为,重力加速度为g,以放在滑块上的砝码数n为横坐标,滑块加速度a的倒数为纵坐标作出图像,获得该图像的斜率为k,纵截距为b。由以上数据可得滑块和遮光条的总质量
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3 . 某实验小组做验证牛顿第二定律的实验,所用的实验装置如图1所示,滑块(含遮光条)的质量用M表示,砝码的质量用m表示。(1)本实验________ (填“需要”或“不需要”)满足。
(2)通过气垫导轨上的刻度尺读出两个光电门之间的距离L,通过数字计时器测量遮光条从光电门1到光电门2的时间t。实验小组保持光电门2的位置及滑块在气垫导轨上的释放位置不变,改变光电门1的位置进行多次测量,测得多组L和t数据,根据测验数据,作出了图像如图2所示,若图线斜率的绝对值为k,图线在纵轴上的截距为b,根据图线可求出滑块加速度的大小为________ ,经过光电门2的速度大小为________ 。
(3)由以上实验即可验证牛顿第二定律。
(2)通过气垫导轨上的刻度尺读出两个光电门之间的距离L,通过数字计时器测量遮光条从光电门1到光电门2的时间t。实验小组保持光电门2的位置及滑块在气垫导轨上的释放位置不变,改变光电门1的位置进行多次测量,测得多组L和t数据,根据测验数据,作出了图像如图2所示,若图线斜率的绝对值为k,图线在纵轴上的截距为b,根据图线可求出滑块加速度的大小为
(3)由以上实验即可验证牛顿第二定律。
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名校
4 . 物理实验小组用如图(a)所示的装置,探究加速度与力、质量的关系。现研究质量不变的情况下,加速度与力的关系。(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
(2)某同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带(两计数点间还有四个计时点没有画出),已知打点频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为__________ m/s2(结果保留三位有效数字)。(3)按正确操作完成实验,以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a−F图像是一条过原点的直线,如图(c)所示,若直线斜率为k,则小车(包含定滑轮)的质量为________ (用k表示)。
A.必须平衡摩擦力 | B.必须控制槽码质量不变 |
C.必须控制小车质量不变 | D.必须保证槽码的质量远小于小车的质量 |
(2)某同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带(两计数点间还有四个计时点没有画出),已知打点频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为
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5 . 某小组利用气垫导轨装置研究力与速度的关系。如图甲所示,遮光条宽度为d,光电门可测出其挡光时间;滑块与遮光条的总质量为M,砝码盘的质量忽略不计,不计滑轮和导轨摩擦。实验步骤如下:
①调节气垫导轨使其水平,并取4个质量均为m的砝码放在滑块上;②用细绳连接砝码盘与滑块,让滑块静止放在导轨右侧的某一位置;
③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,释放滑块后,测出遮光条经过光电门的挡光时间;
④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,重复步骤③,并保证滑块从同一位置由静止释放;
⑤重复步骤④,直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中。
请完成下面问题:
(1)若用十分度的游标卡尺测量遮光条宽度d如图乙所示,则__________ mm;
(2)滑块经过光电门时的速度__________ (用题中所给的字母表示);
(3)在本次实验过程中,砝码盘中放1个砝码与放4个砝码两种情况下,不考虑偶然误差,遮光条经过光电门时的速度之比__________ 。
①调节气垫导轨使其水平,并取4个质量均为m的砝码放在滑块上;②用细绳连接砝码盘与滑块,让滑块静止放在导轨右侧的某一位置;
③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,释放滑块后,测出遮光条经过光电门的挡光时间;
④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,重复步骤③,并保证滑块从同一位置由静止释放;
⑤重复步骤④,直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中。
请完成下面问题:
(1)若用十分度的游标卡尺测量遮光条宽度d如图乙所示,则
(2)滑块经过光电门时的速度
(3)在本次实验过程中,砝码盘中放1个砝码与放4个砝码两种情况下,不考虑偶然误差,遮光条经过光电门时的速度之比
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6 . 某同学探究“小车的加速度与力的关系”的实验装置如图所示,轨道上的B点固定一光电门,将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码,平衡摩擦力后在A点由静止释放小车,测出小车上的挡光片通过光电门的时间t。(1)在该实验中,下列说法正确的是____________。
(2)若挡光片的宽度为d,挡光片与光电门的距离为L,d<<L。则小车通过光电门时的速度大小为___________ ,加速度大小为___________ 。(均用题中所给物理量的符号表示)
A.要用天平称量小车的质量 |
B.每次改变钩码的个数,都需要测量钩码的总质量 |
C.调节滑轮的高度,使细线与轨道平行 |
D.A、B之间的距离尽可能小些 |
(2)若挡光片的宽度为d,挡光片与光电门的距离为L,d<<L。则小车通过光电门时的速度大小为
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名校
7 . 某学习小组用如图甲所示的装置测量砝码盘的质量。左、右两个相同的砝码盘中各装有5个质量相同的砝码,每个砝码的质量均为,装置中左端砝码盘的下端连接纸带。现将左端砝码盘中的砝码逐一放到右端砝码盘中,并将两砝码盘由静止释放,运动过程中两盘一直保持水平,通过纸带计算出与转移的砝码个数相对应的加速度,已知交流电的频率。(结果均保留两位小数)(1)某次实验,该组同学得到了如图乙所示的一条纸带,相邻两计数点间还有四个点未画出,则相邻两计数点的时间间隔为________ ,打下点时纸带的速度大小为________ ,纸带的加速度大小为________ 。
(2)若该组同学得到的图像为过原点、斜率为的直线,则每个砝码盘的质量为________ 。(用、和重力加速度大小表示)
(2)若该组同学得到的图像为过原点、斜率为的直线,则每个砝码盘的质量为
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2024-04-19更新
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342次组卷
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2卷引用:2024届辽宁省辽阳市高三下学期二模物理试卷
名校
8 . 某实验小组的同学在“探究加速度与力和质量关系”实验中,使用了如图1所示的实验装置。
(1)实验中,为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力,某同学用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,把装有纸带的小车放在木板上,在_______ (选填“挂”或“不挂”)盘和砝码并且计时器_______ (选填“接通电源”或“不接通电源”)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经平衡摩擦力。
(2)图2是某次实验中得到的一条纸带,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s,则小车的加速度a=_______ m/s2(结果保留2位有效数字)。
(3)在探究加速度与力的关系时,乙同学根据实验数据作出的a-F图像如图3所示。发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法中正确的是_______
(4)另一位同学在实验中得到了图中的曲线OQ,于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP,如图4所示,与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N。此时,小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,他猜想:,请分析论证该同学的猜想是否正确。_______
(1)实验中,为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力,某同学用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,把装有纸带的小车放在木板上,在
(2)图2是某次实验中得到的一条纸带,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s,则小车的加速度a=
(3)在探究加速度与力的关系时,乙同学根据实验数据作出的a-F图像如图3所示。发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法中正确的是_______
A.图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 |
B.图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 |
C.图线BC段弯曲是因为未保证砝码和盘的总质量远小于小车质量 |
D.根据BC段弯曲曲线可知,若逐渐增加盘和砝码总质量,小车的加速度将逐渐增大到无穷大 |
(4)另一位同学在实验中得到了图中的曲线OQ,于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP,如图4所示,与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N。此时,小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,他猜想:,请分析论证该同学的猜想是否正确。
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名校
9 . 小李同学利用如图所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。该装置中,遮光条宽度为,记录经过光电门1和光电门2的时间分别为,小车从光电门1运动到光电门2的时间为。调节定滑轮高度,使细线平行于气垫导轨,通过调节气垫导轨下的螺母,使气垫导轨水平。
(1)探究加速度与质量关系时,要进行槽码总质量和小车质量的选取,以下最合理的一组是________。
(2)在探究加速度与合外力关系时,通过运动学公式计算出滑块的加速度________ (用已知字母表示)。若在上图所示装置的槽码上方,增加一个力传感器,改变槽码质量,则图中所示的四个图像中能正确反映加速度与传感器的示数之间规律的是________ 。
A. B. C. D.
(3)小李同学又设计了如下实验方案:共有个槽码,每个槽码质量为,槽码盘的质量为,小车的质量为,重力加速度为。初始时,所有槽码都在小车上,后续每做完一组实验,都将一个槽码从小车转移到槽码盘中。该实验方案是控制变量法,控制小车和________ 、________ 的总质量保持不变。当槽码盘中有个槽码时,小车的加速度________ (用表示)。
(1)探究加速度与质量关系时,要进行槽码总质量和小车质量的选取,以下最合理的一组是________。
A. |
B. |
C. |
D. |
(2)在探究加速度与合外力关系时,通过运动学公式计算出滑块的加速度
A. B. C. D.
(3)小李同学又设计了如下实验方案:共有个槽码,每个槽码质量为,槽码盘的质量为,小车的质量为,重力加速度为。初始时,所有槽码都在小车上,后续每做完一组实验,都将一个槽码从小车转移到槽码盘中。该实验方案是控制变量法,控制小车和
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10 . “探究物体质量一定时,加速度与力的关系”实验装置如图所示。
(1)本实验如果以小车为研究对象,下列实验采用的物理方法与本实验相同的有______。
(2)本实验要求:①砝码盘和砝码的总质量m远远小于小车的质量M;②补偿阻力。如果仅为了完成“探究物体质量一定时,加速度与力的关系”实验,而且不必要求砝码盘和砝码的总质量m远远小于小车的质量M。请你利用以下提供的器材(原实验器材仍然存在)
设计两种方案:
提供的器材有:拉力传感器、气垫导轨、足够多的砝码。
方案一:______________________________ 。
方案二:______________________________ 。
(3)仍用此实验装置,砝码盘和砝码的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度大小为g,某次实验没平衡阻力(小车在水平桌面上运动),通过打出的纸带测得的加速度大小为a,那么小车在水平桌面上运动过程中所受的阻力大小为______ (用所给字母表示)。
(1)本实验如果以小车为研究对象,下列实验采用的物理方法与本实验相同的有______。
A.探究弹簧弹力大小与形变量的关系 |
B.探究电流与电压、电阻的关系 |
C.探究小球所需向心力大小与角速度的关系 |
D.伽利略对自由落体的研究 |
(2)本实验要求:①砝码盘和砝码的总质量m远远小于小车的质量M;②补偿阻力。如果仅为了完成“探究物体质量一定时,加速度与力的关系”实验,而且不必要求砝码盘和砝码的总质量m远远小于小车的质量M。请你利用以下提供的器材(原实验器材仍然存在)
设计两种方案:
提供的器材有:拉力传感器、气垫导轨、足够多的砝码。
方案一:
方案二:
(3)仍用此实验装置,砝码盘和砝码的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度大小为g,某次实验没平衡阻力(小车在水平桌面上运动),通过打出的纸带测得的加速度大小为a,那么小车在水平桌面上运动过程中所受的阻力大小为
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