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5.利用图示装置可以做力学中的许多实验.以下说法正确的是(  )
A.利用此装置做“研究匀变速直线运动”的实验时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置探究“加速度与质量的关系”,通过增减小车上  的砝码改变质量时,不需要重新调节木板的倾斜度
C.利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a-m关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
D.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的  目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响

分析 利用图示小车纸带装置可以完成很多实验,在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力,在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时,需要平衡摩擦力,在探究“小车的加速度a与力F的关系”时,根据牛顿第二定律求出加速度a的表达式,不难得出当钧码的质量远远大于小车的质量时,加速度a近似等于g的结论.

解答 解:A、此装置可以用来研究匀变速直线运动,但不需要平衡摩擦力,故A错误.
B、利用此装置探究“加速度与质量的关系”,通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度,故B正确.
C、曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种,所以若a-m图象是曲线,不能断定曲线是双曲线,即不能断定加速度与质量成反比,应画出a-$\frac{1}{m}$图象,故C错误.
D、探究“功与速度变化的关系”实验时,需要平衡摩擦力,方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响,从而小车受到的合力即为绳子的拉力,故D正确.
故选:BD.

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,然后熟练应用物理规律来解决实验问题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.下列关于重力、弹力、摩擦力的说法中正确的时(  )
A.地面附近物体所受到的重力就是地球对物体的吸引力
B.物体的重心就是物体最重的点
C.滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同
D.物体间的弹力越大,则摩擦力越大

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

16.某同学通过实验描绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,现有电源(电动势6V,内阻不计)、电流表A0(0-500μA,内阻1000Ω)、定值电阻R、开关和导线若干,其他可供选用的器材如下:
A、电流表(0~250mA,内阻约5Ω)
B、电流表(0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
C、滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1.0A)
D、滑动变阻器(0~50Ω,额定电流0.2A)
(1)为了测定小灯泡上的电压,可以将电流表A0串联定值电阻的阻值R=5000Ω,将其改装成一个量程为3.0V的电压表.

(2)为减小测量误差并便于操作,实验中电流表应选用A,滑动变阻器应选用C(选填器材前的字母).
(3)如图甲是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请补充完成图甲中实物间的连线.
(4)某同学在实验中测出9组对应的数据,已在图乙坐标中描出相应的点,请在图中作出小灯泡的伏安特性曲线,如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V,内阻为5.0Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是0.36W(结果保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”.它可以在太空中对卫星补充能源,延长卫星使用寿命,假设“轨道康复者”的轨道离地面的高度为同步卫星轨道离地面高度的五分之一,其运行方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是(  )
A.“轨道康复者”的速度是同步卫星运行速率的5倍
B.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的5倍
C.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动
D.“轨道康复者”可从高轨道加速,以实现对低轨道上的卫星的拯救

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图1所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2
(1)下列说法正确的是CD.
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m1应远大于m2
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$图象

(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图2中的图线丙.(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(3)如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带,根据图中给出的数据可以算出a=4.02m/s2.(计算结果保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.某实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中,使用了如图1所示的实验装置.
(1)在下列测量工具中,本次实验需要用的测量仪器有BD.(选填测量仪器前字母)
A.游标卡尺    B.刻度尺    C.秒表        D.天平
(2)实验中,为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力,某同学先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是B.(选填选项前的字母)
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砂和砂桶的总质量的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推一下小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推一下小车,观察判断小车是否做匀速运动
(3)某同学在做保持小车质量不变,验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时,根据测得的数据作出如图2所示的a-F图线,所得的图线既不过原点,又不是直线,原因可能是AD.(选填选项前的字母)
A.木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小
B.木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大
C.小车质量远大于砂和砂桶的质量
D.砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
(4)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时,保持砂和砂桶的总质量不变,小车自身的质量为M且保持不变,改变小车中砝码的质量m,并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a,以m为横坐标,$\frac{1}{a}$为纵坐标,在坐标纸上作出如图3所示的$\frac{1}{a}-m$关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律.如果图中纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力大小为$\frac{M}{b}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度.它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直.当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡.然后使电流反向,大小不变.这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂再达到新的平衡.若m=10g,n=10匝,I=0.1A,l=10cm,g=10m/s2,则磁感应强度为(  )
A.0.5TB.1.0TC.1.5TD.2.0T

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.物体做匀速直线运动中,下列物理量肯定变化的是(  )
A.速度B.加速度C.位移D.物体的质量

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.下列说法正确的是 (  )
A.扫地时,在阳光照射下,看到尘埃飞舞,这是尘埃在做布朗运动
B.一定质量的理想气体向真空自由膨胀时,体积增大,熵增大
C.自然界中自发进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性
D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离,故液体表面存在表面张力
E.一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小

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