如圖（a）為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板．在實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重力，小車運(yùn)動加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得．
（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______．
A．砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力
B．為消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響，可以把木板D的左端適當(dāng)墊高
C．電火花計(jì)時(shí)器使用交流電源
D．木板D的左端被墊高后，圖中細(xì)線應(yīng)保持水平
（2）圖（b）是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)完成表格中空白處．

計(jì)數(shù)點(diǎn)123456
瞬時(shí)速度/（ m?s-1）0.1650.215______0.3140.3640.413
由紙帶求出小車的加速度a=______ m/s2�。铀俣萢保留2位有效數(shù)字）
（3）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別測得小車的加速度a與對應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：
次數(shù)12345
小車的加速度a/（ m?s-2）1.251.000.800.500.40
小車的質(zhì)量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250[來Z
小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-12.502.001.601.000.80
利用上表數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙中選擇合適物理量為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系，作出直觀反映a與m關(guān)系的圖象．

______
（4）上題中該小車受到的拉力F為______N．

解：（1）A、該實(shí)驗(yàn)的研究對象是小車，采用控制變量法研究．當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系．那么小車的合力怎么改變和測量呢？為消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響，可以把木板D的左端適當(dāng)墊高，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．
設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼和小桶的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對m：mg-F拉=ma
對M：F拉=Ma
解得：F拉==
當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和小桶的總重力．
故A、B正確．
C、電火花和電磁計(jì)時(shí)器都使用交流電源．故C正確．
D、木板D的左端被墊高后，如果細(xì)線應(yīng)保持水平，那么小車的合力就不等于繩子的拉力．小車的合力就不能正確測量．故D錯(cuò)誤．
（2）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，說明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律知道3點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于2點(diǎn)到4點(diǎn)的平均速度．
v3==m/s=0.264m/s
選一段過程運(yùn)用加速度公式：a==0.50m/s2．
（3）直觀反映兩個(gè)物理量的關(guān)系是要找出這兩個(gè)量的線性關(guān)系，即畫出直線圖象．見圖

（4）根據(jù)牛頓第二定律：F=ma得出：
上題中該小車受到的拉力F為0.5N．
故答案是：（1）選ABC．
（2）0.264，0.5
（3）見上圖
（4）0.5
分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和注意事項(xiàng)．
該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要．
加速度利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量計(jì)算，
質(zhì)量利用天平測量，
為消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響，可以把木板D的左端適當(dāng)墊高，砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，可使小車的合力近似等于砝碼和小桶的總重力來測量．
點(diǎn)評：書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．
能夠把所學(xué)的物理規(guī)律運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)問題中．紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的兩個(gè)推論=和△x=at2，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動的瞬時(shí)速度和加速度．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在測定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d=
0.730
0.730
mm．如圖乙所示，用多用電表的“×1”歐姆擋，調(diào)零后測得金屬絲阻值R=
8.0
8.0
Ω，若實(shí)驗(yàn)中測出金屬絲的長度為L，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
（用符號表示）．

（2）如圖丙所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓人射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)．設(shè)AB的長度為l1、AO的長度為l2，CD的長度為l3，出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量
l1和l3
l1和l3
（用上述所給物理量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為
l1
l3
l1
l3
．
（3）某同學(xué)用如圖丁所示的裝置測定重力加速度．
①打出的紙帶如圖戊所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的
乙
乙
端通過夾子和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
②紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為
9.4
9.4
m/s2．
③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�(gè)原因
紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力、空氣阻力
紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力、空氣阻力
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力，小車運(yùn)動加速度．可由紙帶求得．

（1）該同學(xué)對于該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識，下列說法中正確的是
BC
BC

A．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代的思想方法
B．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量的思想方法
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先接通電源后釋放小車
D．實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力，其前提必須保證砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
（2）如圖乙所示是該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T．該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動的速度vB=
S1
2T
S1
2T
，小車運(yùn)動的加速度a=
S2-S1
2T2
S2-S1
2T2
．
（3）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的
1
m
數(shù)據(jù)如表中所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙坐標(biāo)紙中作出F不變時(shí)a與
1
m
的圖象．
次數(shù) 1 2 3 4 5 6
小車加速度a/m?s-2
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
小車質(zhì)量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1
m
/kg-1
3.50
3.00
2.50
2.00
1.40
1.00

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖甲所示的光電門傳感器是測定瞬時(shí)速度大小的儀器，其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間△t，則可以求出運(yùn)動物體通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大�。�精英家教網(wǎng)
（1）為了減小測量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)該選擇寬度比較
 
（選填“寬”或“窄”）的擋光板．
（2）如圖乙所示是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放．精英家教網(wǎng)
①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測出擋光板的寬度d=
 
mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙中的A點(diǎn)由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時(shí)擋光的時(shí)問間隔△t=0.02s，則小車通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為
 
m/s；
②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系
 
時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小與重物的重力大小相等；
③測出多組重物的質(zhì)量m2和對應(yīng)擋光板通過光電門的時(shí)間血，并算出小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度△t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出
 
（選填“v-m2”或“v2-m2，”）圖象；
④某同學(xué)在③中作出的線性圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A、（選修模塊3-3）
（1）有以下說法：其中正確的是
 
．
A、“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積；
B、氣體分子的平均動能越大，氣體的壓強(qiáng)就越大；
C、物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體；
D、液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的．
（2）如圖所示，是某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化，得到的p-T圖象．氣體狀態(tài)由A變化至B的過程中，氣體的體積將
 
（填“變大”或“變小”），這是
 
（填“吸熱”或“放熱”）過程．
精英家教網(wǎng)
（3）如圖所示，p-V圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程I變至狀態(tài)B時(shí)，從外界吸收熱量420J，同時(shí)膨脹對外做功 300J．當(dāng)氣體從狀態(tài)B經(jīng)過程II回到狀態(tài)A時(shí)，外界壓縮氣體做功200J，求此過程中氣體吸收或放出的熱量是多少？
精英家教網(wǎng)
B、（選修模塊3-5）
（1）下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是
 
．
精英家教網(wǎng)
A、圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B、圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C、圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D、圖丁：根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
（2）90234Th是不穩(wěn)定的，能自發(fā)的發(fā)生衰變．
①完成90234Th衰變反應(yīng)方程  90234Th→91234Pa+
 
．
②90234Th衰變?yōu)?SUB>86222Rn，經(jīng)過
 
次α衰變，
 
次β衰變．
（3）1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0，氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．
①α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度為多大？
②求此過程中釋放的核能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”
A．光速不變原理是狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)之一
 

B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
 

C．光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度
 

D．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場
 

（2）如圖1所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接O P3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)． 設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量
 
（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為
 
．
（3）如圖2所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：
①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動函數(shù)表達(dá)式；
②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案