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小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系"时,设小车及车中的砝码的总质量为M,砂及砂桶的总质量为m。

(1)在做该实验时,小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小,他这样认为的条件是_________________;
(2)小明做该实验的具体操作步骤如下.以下做法正确的是( )
A.平衡摩擦力时.应将砂及砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时.先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式求出
(3)若保持小车及车中的砝码质量M—定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于操作不当.得到的a-F关系图象如图所示.其原因是:__________________。
(1)m远小于M (2)B (3) m过大(或M过小),造成m不是远小于M 

试题分析:(1)实验中两个物体的加速度满足,细线的拉力 ,所以只有当m远小于M时才可认为F=mg..
(2)平衡摩擦力的实质是,让小车重力的下滑分力平衡摩擦力Mgsinθ=μMgcosθ,只需将纸带挂上,不需施加其他外力;每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力;每次实验时应先接通打点计时器的电源,再放开小车;小车的加速度是由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出的;选项B正确。
(3)若m远小于M则a=mg,斜率基本不变,若m过大(或M过小),则m不能忽略,a=mg,随m的增大斜率减小。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)利用图甲所示的装置测定某地重力加速度,得到图乙所示的一段纸带,测得AB=7.65cm, BC="9.17cm." 已知打点计时器所用交流电频率是50Hz,则(结果保留两位有效数字)                    
(1)打点计时器打B点时重物的瞬时速度大小为_______m/s.
(2)由纸带计算出重力加速度的数值为________m/s2, 当地重力加速度公认值为9.80m/s2,该实验值对比公认值产生偏差的主要原因是                             .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(4分)写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:
(1)游标卡尺的读数_________mm;(2)螺旋测微器的读数_______mm。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如下图所示,则该摆球的直径为________cm.
 
(2)甲同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验,记录的实验测量数据如下,若要比较准确的计算当地的重力加速度值,应选用第       组实验数据。
组别
摆球材料
摆长
最大摆角
全振动次数/次
1

0.40
15°
20
2

1.00

50
3

0.40
15°
10
4

1.00

50
(3)乙同学选择了合理的实验装置后,测量出几组不同摆长和周期的数值,画出如图图象中的实线OM,并算出图线的斜率为,则当地的重力加速度________。

(4)丙同学也进行了与乙同学同样的实验,但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径,则该同学当时做出的图象应该是
 
A.虚线①,不平行OM          B.虚线②,平行OM
C.虚线③,平行OM            D.虚线④,不平行OM
(5)下列措施中可以提高实验精度的是________.
A.选细线做为摆线;
B.单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内;
C.拴好摆球后,令其自然下垂时测量摆长;
D.计时起止时刻,选在最大摆角处。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(18分)(1)(4分)在如图甲所示的实验中,A、B两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向上___________。 某同学设计了如图乙的实验:将两个相同的轨道固定在同一竖直平面内,最下端水平,其中轨道2与光滑水平轨道平滑相接.现把两个质量相等的小钢球,从倾斜轨道的相同位置由静止同时释放,则他将观察到的现象是:在水平轨道上球1击中球2,这说明平抛运动在水平方向上____            _。

(2)(10分)若用图3所示的平抛仪来做研究平抛运动的实验,该实验所需器材包括:附带金属小球的斜槽,木板及竖直固定支架,白纸,图钉,          ,三角板,重锤,铅笔等。
实验简要步骤如下:
 
A.让小球多次从___位置上由静止滚下,记下小球运动的一系列位置.
B.安装好器材,注意__________,记下轨道末端O点和过O点的竖直线.
C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v=__   __。算出该点的瞬时速度.
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.
上述实验步骤的合理顺序是__________。
(3)(4分)在“研究平抛物体的运动”的实验中,记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的,C点的坐标为(60,45),则平抛物体的初速度为v0=___________m/s,物体经过B点时下落的高度为hB=___________m.(取g="10" m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要两次拉伸橡皮条:一次是通过细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,在这两次拉伸中
A.只要求将橡皮条拉到相同的长度
B.要求将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度
C.将弹簧秤拉到相同的刻度
D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)(3分)在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示.弹簧的劲度系数为_______ N/m.

(2)(12分)研究小车匀加速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.

①部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:           (用字母填写)
②图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=      s.
③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v6=              
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=          

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)在探究物体作平抛运动规律的实验中,某同学作了下图甲、乙所示的实验.如图甲所示的实验中,A、B两球同时落地,说明                                   ,如图乙所示的实验中,将两个斜槽固定在同一竖直面内,最下端水平,滑道2与光滑水平板连接,把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,球1落到光滑水平板上并击中球2,这种现象说明                                            

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

⑴ 图甲为20分度游标卡尺的部分示意图,其读数为           mm;图乙为螺旋测微器的示意图,其读数为       mm。

⑵ 某同学用电火花计时器(其打点周期T=0.02s)来测定自由落体的加速度。试回答:
①下列器材中,不需要的是          (只需填选项字母)。
A.直尺B.纸带C.重锤D.低压交流电源
②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9,如图所示,由此测得加速度的大小为       m/s2

③当地的重力加速度大小为9.8m/s2,测量值与实际值有差异的主要原因是                       

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