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“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示.

(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是    (填“直流电”或“交流电”),它们是每隔      s打一个点。
(2)某同学在实验中.打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1= 7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,那么打b点的瞬时速度大小是          m/s;纸带加速度的大小是        m/s2(计算结果保留两位有效数字).

(3)本实验采用的实验方法是(     )

A.控制变量法B.理想实验法
C.等效替代法D.实验推理法
(4)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是                             。但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大.用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力.他绘出的a - F关系图象是   

(1)交流电    0.02s  (2)   0.74    0.62 (3)A (4)平衡摩擦力     C

解析试题分析:常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是交流电,它们是每隔0.02s打一个点。根据△x=aT2利用逐差法,a1,a2a=.可以适当垫高木板的右端,使得重力的分力与摩擦力抵消,来平衡小车运动过程中受到的摩擦力求出加速度.探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;这种实验方法是控制变量法.
在平衡摩擦力时,如果木板被垫得过高,木板倾角太大,则小车受到的合力大于细线的拉力,a-F图象不过原点,在a轴上有截距.
考点:本题考查探究加速度与力、质量的关系

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,打点计时器,交流电源,木块,纸带,米尺,8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下:

A.长木板置于水平桌面上,带定滑轮的一端伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上并与电源连接,纸带穿过打点计时器并与木块相连,细线一端与木块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩码,其余钩码都叠放在木块上;
B.使木块靠近打点计时器,接通电源,释放木块,打点计时器在纸带上打下一系列点,记下悬挂钩码的个数n ;
C.将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端,更换纸带,重复实验操作B;
D.测出每条纸带对应木块运动的加速度a,实验数据如表乙所示。
根据表乙数据,在图丙中作出a-n图象;由图线得到μ=_____________(g=9.8m/s2),还可求的物理量是___________________(只需填写物理量名称)。

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(9分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为         
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:

弹簧压缩量x/cm
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
小球飞行水平距离s/m
0.21
0.30
0.41
0.49
0.61
0.69
结合(1)问与表中数据,可分析得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的函数关系式为        (k为比例系数)
A.      B.     C.      D.
(3)你认为与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关?

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在探究加速度与力、质量的关系中,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带有打点计时器打上的点计算出.

(1)当M与m的质量满足               时,才可以认为绳对小车的拉力近似等于盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量关系的实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据.为了比较容易确定加速度与质量M的关系,应该做        的图像.
(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的图像,说明实验存在的问题是       
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的如图(b)所示,两个同学做实验时哪一个物理量取值不同?                    

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在做“探究力的平行四边形定则”的实验时,除已有的器材 (方木板、量角器、 白纸、 三角板、 细绳套、 刻度尺、 图钉和铅笔)外,还需要                   两种器材。为了每次合力与分力产生相同的效果,必须                

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(8分)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器的工作电压为50Hz,完成下面问题。
(1).根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是         

A.时间间隔 B.加速度 C.瞬时速度 D.平均速度
(2).下图是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算

①打下点4时的瞬时速度v     m/s。
②加速度a=              m/s2 (计算结果保留三位有效数字)

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在“研究单摆周期和摆长的关系”实验中:
实验时,如甲图所示,让摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示,则该单摆的振动周期为      。若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将       (填“变大”、“不变”或“变小”),图乙中的△t将      (填“变大”、“不变”或“变小”)。

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如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图象,g=10m/s2。则:

由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=    m/s。实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为      m。

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(10分)某兴趣小组用如图所示的装置探究薄布料的阻力对小车运动的影响,他们将长木板置于水平桌面上,并在长木板的右半部分平整地铺上一块该布料,将其左端适当垫高,将小车以适当的初速度释放后,用打点计时器记录小车的运动情况。通过反复调整木板左端的高度,他们得到一系列打上点的纸带,并最终选择了如图所示的一条纸带(附有刻度尺)进行测量。取打点计时器的电源频率为50Hz,重力加速度g=10m/s2

(1)根据刻度尺的示数可以判断,小车在A、E两点间做__________运动,在E、J两点间做______________运动。E、J两点间的加速度大小为__________m/s2,J点对应的小车速度为_____________m/s。
(2)该兴趣小组测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm,木板长度为80cm,则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为_________________。

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