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( I)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上、下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过定滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使小车同时开始运动,然后同时停止.
(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使______.
(2)在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量______小车的质量(选填“远大于”、“远小于”、“等于”).
(3)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为______.
( II)某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N.
(2)下列不必要的实验要求是______(请填写选项前对应的字母).
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.______.

解:( I)
(1)只有让细线与轨道平行,才能保证拉力和小车前进的方向相同,不对小车产生其它影响,只是拉着它前进.故填:细线与轨道平行
(2)假设小车的加速度为a,拉力为F,设砝码盘和砝码的总质量m,小车质量M
对砝码盘和砝码:mg-F=ma;对小车:F=Ma;
联立得:F=,故只有在M>>m的情况下近似认为拉力等于mg.故填:远小于
(3)小车均做匀加速运动,且两小车都从静止开始加速相同的时间,根据可得,s与a成正比.故填:两小车都从静止开始加速相同的时间,根据可得,s与a成正比.
( II)
(1)弹簧秤本身误差就比较大,读数时可不用估读.读数为:3.6
(2)A:因为我们要用力的图示画重力,故需要测出重力的大小;故A需要.
B、C:为了让测出来的两个分力更精确,故弹簧测力计应在使用前校零且拉线方向应与木板平面平行来减小摩擦;故BC需要
D:实验是验证三个力的关系,只要测出三个力就可以了,所以不需要固定O点位置,故D不必要
本题选不必要的,故选:D
(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,可改变合力的大小,即:减小重物的质量,也可以让两个分力夹角变小,即:改变弹簧测力计B的方向或减小弹簧测力计B的拉力使O点向右移动来减小夹角.故填:①改变弹簧测力计B的方向,②减小弹簧测力计B的拉力,③减小重物的质量.三个中的任意两个.
故答案为:Ⅰ:(1)细线与轨道平行;(2)远小于;(3)两小车都从静止开始加速相同的时间,根据可得,s与a成正比.
Ⅱ:(1)3.6;(2)D;(3)①改变弹簧测力计B的方向,②减小弹簧测力计B的拉力,③减小重物的质量.三个中的任意两个.
分析:Ⅰ:(1)只有让细线与轨道平行,才能保证拉力和小车前进的方向相同,不对小车产生其它影响,只是拉着它前进.
(2)实验时我们认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,但实际不是,实际的拉力为,只有在M>>m的情况下近似认为拉力等于mg.
(3)小车均做匀加速运动,且两小车都从静止开始加速相同的时间,根据可得,s与a成正比.
Ⅱ:(1)弹簧秤本身误差就比较大,读数时可不用估读.
(2)因为我们要用力的图示画重力,故需要测出重力的大小;为了让测出来的两个分力更精确,故弹簧测力计应在使用前校零且拉线方向应与木板平面平行来减小摩擦;实验是验证三个力的关系,只要测出三个力就可以了,所以不需要固定O点位置.
(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,可改变合力的大小,即:减小重物的质量,也可以让两个分力夹角变小,即:改变弹簧测力计B的方向或减小弹簧测力计B的拉力使O点向右移动来减小夹角.
点评:只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某同学在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)则由下表分析可知
C
C

A.木块受到的最大摩擦力为0.7N    
B.木块受到最大静摩擦力一定为0.6N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 直线加速 0.7
4 匀速直线 0.5
5 直线减速 0.3
(2)有一个纯电阻用电器,其电阻约为20Ω,试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路,要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能地大.可选用的器材有:
A.电源:电动势为8V,内电阻为1.0Ω
B.电流表:量程0.6A,内阻RA约为0.50Ω;
C.电压表:量程10V,内阻RV为10kΩ;
D.滑动变阻器:最大电阻值为5.0Ω;
E.滑动变阻器:最大电阻值为1000Ω
开关一个、导线若干.
①选用的滑动变阻器是(填序号)
D
D

②在答题纸上对应的方框内画出实验电路图.
③用该电路可以使用电器两端的电压变化范围约为
6.4
6.4
 V.
④若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I,电压表的示数U,考虑到电表内阻引起的系统误差,则用测量量及电表内阻计算用电器电阻值的表达式为
R=
URV
IRV-U
R=
URV
IRV-U

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

( I)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上、下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过定滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使小车同时开始运动,然后同时停止.
(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使
细线与轨道平行
细线与轨道平行

(2)在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量
远小于
远小于
小车的质量(选填“远大于”、“远小于”、“等于”).
(3)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为
两小车都从静止开始加速相同的时间,根据s=
1
2
at2
可得,s与a成正比
两小车都从静止开始加速相同的时间,根据s=
1
2
at2
可得,s与a成正比

( II)某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为
3.6
3.6
N.
(2)下列不必要的实验要求是
D
D
(请填写选项前对应的字母).
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.
改变弹簧测力计B的方向,减小重物的质量
改变弹簧测力计B的方向,减小重物的质量

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在探究小车速度随时间变化的规律实验中,在下列的器材中不需要选用的器材有
BDGJ
BDGJ
代号填在横线上.)
A.打点计时器    B.天平    C.低压交流电源   D.低压直流电源   E.纸带F.小车与钩码    G.秒表    H.一端带有滑轮的长木版 I.刻度尺  J.弹簧秤
(2)如图为用打点计时器打出的一系列点的纸带,纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车的后面,A、B、C、D、E、F为在纸带上所选的记数点,相邻记数点间有四个点未画出,测得AB=1.20cm,AC=3.20cm,AD=6.00cm,AE=9.60cm,AF=14.00cm则打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为
0.32
0.32
 m/s,小车的加速度大小为
0.80
0.80
m/s2(保留两位小数).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

I.在探究摩擦力的实验中,用传感器(其余电路部分未画)水平拉一放在水平桌面上的小木块,如图1所示,小木块的运动状态与计算机的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同),则通过分析下表可知以下判断中正确的是
 


实验次数 小木块的运动状态 计算机读数(N)
1 静止 2.2
2 静止 3.4
3 直线加速 3.8
4 直线匀速 3.2
5 直线减速 1.9
6 静止 1.2
A.木块受到的最大静摩擦力为3.8N
B.木块受到的最大静摩擦力可能为3.4N
C.在这六次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这六次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同
II.有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线.现有下列器材供选用:
 

A.电压表V1(0~5V,内阻约10kΩ)B.电压表V2(0~10V,内阻约20kΩ)
C.电流表A1(0~0.3A,内阻约1Ω)D.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)F.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A)
G.学生电源(直流6V)、开关及导线
(1)为了调节方便,测量尽可能准确,实验中应选用电压表
 
,电流表
 
,滑动变阻器
 
.(填器材的前方选项符号,如A,B)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据;请在图2的方框中画出实验电路图.
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(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线,如图3所示,若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是
 
W.
(4)P为上图中图线上的一点,PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是
 

A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应P点,小灯泡的电阻约为5.33Ω
D.对应P点,小灯泡的电阻约为24.0Ω

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科目:高中物理 来源:2011年8月理科综合物理实验试卷(一)(解析版) 题型:解答题

I.在探究摩擦力的实验中,用传感器(其余电路部分未画)水平拉一放在水平桌面上的小木块,如图1所示,小木块的运动状态与计算机的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同),则通过分析下表可知以下判断中正确的是______

实验次数小木块的运动状态计算机读数(N)
1静止2.2
2静止3.4
3直线加速3.8
4直线匀速3.2
5直线减速1.9
6静止1.2
A.木块受到的最大静摩擦力为3.8N
B.木块受到的最大静摩擦力可能为3.4N
C.在这六次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这六次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同
II.有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线.现有下列器材供选用:______
A.电压表V1(0~5V,内阻约10kΩ)B.电压表V2(0~10V,内阻约20kΩ)
C.电流表A1(0~0.3A,内阻约1Ω)D.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)F.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A)
G.学生电源(直流6V)、开关及导线
(1)为了调节方便,测量尽可能准确,实验中应选用电压表______,电流表______,滑动变阻器______.(填器材的前方选项符号,如A,B)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据;请在图2的方框中画出实验电路图.

(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线,如图3所示,若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是______W.
(4)P为上图中图线上的一点,PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是______
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应P点,小灯泡的电阻约为5.33Ω
D.对应P点,小灯泡的电阻约为24.0Ω

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