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(8分)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力大小作为___________,用DIS测小车的加速度。
(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
(1)小车的总质量;小车所受合外力;(2)①在小车质量不变的条件下,加速度大小与所受的合外力大小成正比;②C.

试题分析:(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力大小作为小车所受合外力;(2)①在小车质量不变的条件下,加速度大小与所受的合外力大小成正比;②设小车的质量为M,钩码的质量为m,由实验原理得:mg=Ma,得,而实际上,可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.故C正确.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,质量均为m的物体B.C分别于轻质弹簧的两端栓接,将它们放在倾角为30°的光滑斜面上,静止时弹簧的形变量为x0.斜面底端有固定挡板D,物体C靠在挡板D上.将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放,与B相碰.已知重力加速度为g,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力.求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动,且A与B第一次运动达到最高点时,C对挡板D的压力恰好为0,求此简谐运动的振幅;
(3)若将A从另一位置由静止释放,A与B相碰后不粘连,但仍立即一起运动,且当B第一次运动到最高点时,C对挡板D的压力也恰好为零.已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为v=
1.5gx0
,求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为验证动能定理,某同学设计了如下实验.如图所示.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出滑块经过此处时的速度v,多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:


(l)要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了纵轴表示h的坐标系,你认为坐标系的横轴应该表示________________.
(2)已知当地重力加速度g’,若要求出滑块与木板间的动摩擦因数,还需测出___________  (写出物理量及符号);计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为______________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图所示是一次记录小车车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。(电源频率为50Hz)

(1)根据运动学有关公式可求得:
vB=1.38m/s,vC    m/s,vD=3.90m/s;(保留三位有效数字)
(2)若利用求得的数值作出小车的v-t图线(以打A点时开始计时),将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.10m/s,此速度的物理意义是                 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)某同学做“验证牛顿第二定律”的实验,实验装置如图所示。

采用控制变量法研究加速度与合力的关系时,根据测量数据绘制了如图所示a-F图像,则从图像可知,该同学在做实验的过程中有两个实验环节出现失误,请问他的两个失误是:
(1)______________________;    (2)______________________;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

次数
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/(m·s-2
0.08
0.22
0.37
   
0.59
(1)第4次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C和D是纸带上
的五个计数点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、
D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据
纸带上数据计算出小车加速度a为__ m/s2。(保留二位小数)

(2)在实验中,     (选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车A的质量。
(3)根据表中数据,在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象(不要求答在答题卡上),根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是     

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了测量木块与木板间动摩擦因数,某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律,如图所示。

①根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度__________m/s,木块加速度__________m/s2
②为了测定动摩擦因数,还需要测量的量是________;(已知当地的重力加速度g)
③为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度,下列措施可行的是_________
A.A点与传感器距离适当大些
B.木板的倾角越大越好
C.选择体积较大的空心木块
D.传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

利用图甲装置研究平抛运动规律,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出做平抛运动;同时B球被松开,做自由落体运动。图乙是该装置某次实验的高速数码连拍照片,该相机每秒钟能拍摄20次,图中背景为边长为l=0.049m的正方形,分析照片:

(1)能说明A球在竖直方向做自由落体运动的证据是                        
(2)能说明A球在水平方向做匀速直线运动的证据是                        
(3)小球平抛运动的初速度大小为________m/s。(结果保留到小数点后两位)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

)(某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中,先、后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过光电门A、B的时间分别为。用钢球通过光电门的平均速率表示钢球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g。

①用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D=_____cm。
②要验证机械能守恒,只要比较_____。
A.是否相等                B.是否相等
C.是否相等                D.是否相等
③钢球通过光电门的平均速度_____(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。

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