某同學在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,打出的紙帶如下圖(a)所示,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4,為使實驗結果更精確一些,該同學計算加速度的公式應為a =                。
(2)另有位同學通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析:圖象不通過原點的原因是:
                    ,圖象上部彎曲的原因是:                                  

(1)
(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠小于車的質(zhì)量

解析試題分析:(1)小車做勻加速運動,故紙帶上的點跡應距離越來越大,加速度可由勻變速運動的推論: 得:   
所以 
(3)根據(jù)圖象可以看出當F不為零時,物體仍然沒有加速度,所以圖象不通過原點的原因是:沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.設加速度為a:
對小車:
對重物:
聯(lián)立解得:,所以未滿足砂和桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M時,當m逐漸變大時,a逐漸變小,故圖象出現(xiàn)彎曲.所以原因是:砂和桶的質(zhì)量不是遠小于車的質(zhì)量.
考點:本題考查研究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗,意在考查考生熟練運用學過知識處理問題分析問題的能力和識圖能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在探究合力的方法時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。
(1)同學們在操作過程中有如下議論,其中對減小實驗誤差有益的說法是     
(填字母代號,雙項選擇)

A.兩細繩必須等長
B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大
D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些
(2)操作中實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。則該圖的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”,F(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材:

A.電源E(3 V,內(nèi)阻約為1 Ω)
B.電流表Al (0.6 A,內(nèi)阻r1=5 Ω)
C.電流表A2(0.6 A,內(nèi)阻r2約為1 Ω)
D.開關S,定值電阻R0
(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值,請完成虛線框內(nèi)電路圖的設計。
(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向),閉合開關S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值。最后繪成的圖像如圖所示,除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外,還可以得到的結論是_______________________。當F豎直向下時,可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關系是Rx=______________。

(4)定值電阻R0的阻值應該選用________________。
A.1 Ω     B.5 Ω    C.10 Ω     D.20 Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)請把儀器的讀數(shù)寫在圖像下方的橫線上

                  cm                                   mm

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否 有關。實驗室提供如下器材:

A.表面光滑的長木板(長度為L) 
B.小車 
C.質(zhì)量為m的鉤碼若干個 
D.方木塊(備用墊木板) 
E.米尺
F.秒表
實驗過程:
第一步,在保持斜面傾角不變時,探究加速度與質(zhì)量的關系。
實驗中,通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量,只要測出小車由斜而頂端滑至底端所用時間t,就可以由公式a=________求出a。某同學記錄了數(shù)據(jù)如表所示:

根據(jù)以上信息,我們發(fā)現(xiàn),在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間________(填“改變”或“不改變”),經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關系為_______________。
第二步,在物體質(zhì)量不變時,探究加速度與傾角的關系。
實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角,由于沒有量角器,因此通過測量出木板頂端到水平面高度h,求出傾角α的正弦值sinα=。某同學記錄了高度和加速度的對應值,并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下,請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2。進一步分析可知,光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關系為________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(11分)實驗桌上有下列實驗儀器:
A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω,3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內(nèi)阻約5kΩ,15V檔內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關、導線若干;
G.小燈泡“4V、0.4A”。
請你解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應選擇的滑動變阻器是                 (填代號)。
②請將圖甲中實物連接成實驗電路圖;

③某同學根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U—I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E =_______V,內(nèi)阻r =_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏
安特性曲線,要求測量多組實驗數(shù)據(jù),請你在答卷虛線框
內(nèi)畫出實驗原理電路圖;

⑤將④步中得到的數(shù)據(jù)在同一U—I坐標系內(nèi)描點作圖,得到如圖乙所示的圖線b ,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為_________W。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.他根據(jù)老師提供的以下器材畫出了如圖所示的原理圖.

A.電壓表V(15V,10kΩ)
B.電流表G(量程3.0mA,內(nèi)阻Rg為10Ω)
C.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值電阻R3=990Ω
G.開關S和導線若干
(1)該同學沒有選用電壓表是因為________;
(2)該同學將電流表G與定值電阻R3串聯(lián),實際上是進行了電表的改裝,則他改裝的電壓表對應的量程是________V;
(3)為了能準確地進行測量,同時為了操作方便,實驗中應選用的滑動變阻器是________(填寫器材前的字母編號);
(4)該同學利用上述實驗原理圖測得以下數(shù)據(jù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如上圖所示的圖線,根據(jù)圖線可求出干電池的電動勢E=________V(保留3位有效數(shù)字),干電池的內(nèi)阻r=________Ω(保留2位有效數(shù)字).

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(12分)小亮同學為研究某電學元件(最大電壓不超過2.5V,最大電流不超過0.55A)的伏安特性曲線,在實驗室找到了下列實驗器材:
A.電壓表(量程是3V,內(nèi)阻是6kΩ的伏特表)
B.電壓表(量程是15V,內(nèi)阻是30kΩ的伏特表)
C.電流表(量程是0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω的安培表)
D.電流表(量程是3A,內(nèi)阻是0.1Ω的安培表)
F.滑動變阻器(阻值范圍0~5Ω),額定電流為0.6A
G.滑動變阻器(阻值范圍0~100Ω),額定電流為0.6A
直流電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)
開關、導線若干。
該同學設計電路并進行實驗,通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示電學元件上的電流和電壓)。

I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
①為提高實驗結果的準確程度,電流表選    ;電壓表選     ;滑動變阻器選   。(以上均填寫器材代號)

②請在上面的方框中畫出實驗電路圖;
③在圖(a)中描出該電學元件的伏安特性曲線;

④據(jù)圖(a)中描出的伏安特性曲線可知,該電學元件的電阻隨溫度而變化的情況為:                                 ;

⑤把本題中的電學元件接到圖(b)所示電路中,若電源電動勢E=2.0V,內(nèi)阻不計,定值電阻R=5Ω,則此時該電學元件的功率是_______W。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學將力傳感器固定在小車上,然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上,用來測量繩對小車的拉力,探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關系,根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a-F圖象.

(1)圖線不過坐標原點的原因是_______________________________________;
(2)本實驗中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”);
(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________ kg.(保留1位有效數(shù)字)

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