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某同学利用如图装置研究外力与加速度的关系.将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上,通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码.开始实验后,依次按照如下步骤操作:
①同时打开力传感器和位移传感器;
②释放小车;
③关闭传感器,根据F-t,v-t图象记录下绳子拉力F和小车加速度a.
④重复上述步骤.
(1)某次释放小车后得到的F-t,v-t图象如图所示.根据图象,此次操作应记录下的外力F大小为______N,加速度a为 ______m/s2.(保留2位有效数字)
(2)(单选题)利用上述器材和过程得到多组数据数据作出a-F图象,为一直线,则
(A)理论上直线斜率应等于小车质量
(B)直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平
(C)如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力,直线斜率会变小
(D)若实验中钩码质量较大,图象可能会呈现一条曲线.

解:(1)根据v-t图象得到0.8s前小车是静止的,0.8s后小车做匀加速运动.
所以此次操作应记录下的外力F大小为0.82N,
根据v-t图象的斜率求出加速度a==1.6m/s2
(2)A、由于a=,根据a-F图象知道理论上直线斜率应等于小车质量的倒数,故A错误.
B、直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平,重力沿轨道方向有分力,故B正确.
C、如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力,那么a=,f为阻力,那么a-F图象知道直线斜率不变,变的是图形不过原点,故C错误.
D、若实验中钩码质量较大,不影响力传感器测量绳子对小车的拉力,所以图象仍然是直线,故D错误.
故选B.
故答案为:(1)0.82;1.6
(2)B.
分析:了解该实验装置,知道实验过程中小车的运动情况.
根据F-t,v-t图象求出F大小和a的大小.
点评:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.
通过作图法研究两个变量之间的关系是物理里常用的一种手段,只有直线图形可以清楚地说明两变量之间的关系.
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科目:高中物理 来源: 题型:

像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数.图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d=5.53cm

①滑块通过光电门1的速度v1=
1.11
1.11
m/s;滑块通过光电门2的速度v2=
2.77
2.77
m/s;②若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是
木板顶端p点到地面的高度h和铅锤到木板端点Q的距离(水平距离)s
木板顶端p点到地面的高度h和铅锤到木板端点Q的距离(水平距离)s
(说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母).
③若某同学实验时在测量好②步骤中的数据后实验发现;滑块经过两个光电门的档光时间相同,该同学求解动摩擦因数表达式为μ=
h
s
h
s
(用字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个试验:如图2所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连.l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和0.5×10-2s.用游标卡尺测量小铁块的宽度d如图3所示.

①读出小铁块的宽度d=
2.105
2.105
cm.
②铁块通过光电门l的速度v1=
1.01
1.01
m/s,铁块通过光电门2的速度v2=
4.03
4.03
m/s.(计算结果小数点后保留2位有效数字)
③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,用文字说明还需测量的物理量并用字母表示
铁块的质量m、铅锤的质量M
铁块的质量m、铅锤的质量M

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
(用字母表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:
①某同学连接的实物图如图1所示.但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了.那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是
2、5、6
2、5、6
(写出所有可能断的导线的编号).
②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图2所示.他加接此电阻的作用是
防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏
防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏

(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间.

为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连.1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和0.5×10-2s.用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示.

①读出小铁块的宽度d=
2.015
2.015
cm.
②铁块通过光电门l的速度v1=
1.01
1.01
m/s,铁块通过光电门2的速度v2=
4.03
4.03
 m/s.(计算结果保留3位有效数字)
③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)
铁块的质量m、铅锤的质量M
铁块的质量m、铅锤的质量M

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式:μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
(用字母表示).

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(2011?河东区一模)(1)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图所示.若已知汽车的质量为m=1.5×103kg,则汽车运行时的功率为
60
60
kW,所受到的阻力为
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N.
(2)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系.
①做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块加速度的表达式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
.(以上表达式均用已知字母表示).
如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为
8.15
8.15
mm.

②为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲).关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
BC
BC

A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小
(3)(8分)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究.他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的.我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电.某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
①除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有
ACE
ACE
(填选项前字母);
②在虚线方框中画出实验电路图;
③根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线.

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科目:高中物理 来源: 题型:

与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间.为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如图乙所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连,其中木板上方的细线水平.1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光对间分别为1.2×10一2 s和0.5×10-2 s.用游标卡尺测量小铁块左、右侧间的宽度d如图丙所
(1)读出小铁块的宽度d=
1.05
1.05
cm.
(2)铁块通过光电门2的速度V2=
2.1
2.1
m/s(计算结果保留2位有效数字).
(3)已知当地重力加速度为g,细线对铅锤的拉力大小和细线对小铁块A的拉力大小相等,为完成测量,除了测量v1、v2和铅锤、小铁块的质量M、m外,还需测量的物理量有:
两个光电门之间的距离L
两个光电门之间的距离L
(用文字说明并用字母表示).
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式:μ=
2MgL-(M+m)
(v
2
2
-v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)
(v
2
2
-v
2
1
)
2mgL
(用字母表示).

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