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(9分)某实验小组同学在做探究加速度与质量的关系的实验时,不改变拉力,只改变物体的质量,得到如下表所示的几组数据,其中第3组数据还未算出加速度,但对应组已打出了纸带,如图1所示(长度单位:cm),图中各点为计数点(两计数点间还有4个打点未标出)。


①请由纸带上的数据,计算出缺少的加速度值并填入答题卷中(小数点后保留两位小数)。
②为了直观反映加速度与质量的关系,请在图2坐标中建立合适的坐标量,将表中各组数据用小黑点(或小叉)描述在坐标纸上,并作出平滑的图线。
③该实验小组接着又研究加速度a与小车所受拉力F的关系。实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图线,如图3所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是        。(选填下列选项的序号)

A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大

 ① 0.99  (3分) 
②如图所示

(3分 建坐标1分,描点连线2分)   ③ C (2分)

解析试题分析:①根据匀变速直线运动的推论,结合纸带6组相等时间内的位移,由逐差法求加速度:
②根据所给数据,结合原理应该满足的图象为过原点的倾斜直线,利用描点法得出图象如上图所示。
③图3中数据处理时,设小车的质量为,钩码的总质量为,则:,小车的加速度为:,这是理论值.由牛顿第二定律:,对于小车个钩码组成的整体:,这是真实值.所以:只有当时:,a与F才成线性关系,所以图线明显偏离直线的原因是太大了;选项C正确。
考点:本题考查了验证牛顿第二定律实验、逐差法求加速度。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(12分) 待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:

A.电流表(量程150mA,内阻约为10Ω)
B.电流表(量程20mA,内阻=30Ω)
C.电压表(量程15V,内阻约为3000Ω)
D.定值电阻=100Ω
E.滑动变阻器,最大阻值为5Ω,额定电流为1.0A
F.滑动变阻器,最大阻值为5Ω,额定电流为0.5A
G.电源,电动势=4V(内阻不计)
H.电键及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的1/3,请从所给的器材中选择合适的实验器材_______________________(均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量的最佳实验电路图并标明元件符号;

(3)待测电阻的表达式为=________________,式中各符号的物理意义为______________________.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(5分)如图所示,甲是游标为10个小等分刻度的游标卡尺,用来测量一物体的尺寸,由于遮挡,只能看到游标的后半部分。乙图为螺旋测微器测量图示。两尺的读数分别是:

              cm                   乙             mm

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻,现提供如下器材:
①待测电压表一只(量程3V,内阻约3kΩ待测);
②电流表一只(量程3A,内阻0.01Ω);
③电池组(电动势约为3V,内阻不计);
④滑动变阻器一个;
⑤变阻箱一个(可以读出电阻值,0-9999Ω);
⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是__________(填“甲”或“乙”)电路。

(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量: 电压表的读数和___________(填上文字和符号);
(3)为方便计算电压表的内阻,需作出相应的直线图线,请从下面选项中选择适当的坐标______________。   

A.U—I B.U—() C.()—R D.U—R 
(4)设该直线图像的斜率为k、截距为b,则用k、b表示出的电压表内阻的表达式RV=_______________。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电地,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示。

①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式             。(电流表与电压表都看作理想电表)
②下表中给出了6组实验数话,根据这些数据.在图中的方格纸中画出P—R关系图线。根据图线可知,电源输出功率的最大值是    W,当时对应的外电阻是         

③由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5,还可以求得该电源的电动势
E=        V,内电阻r0=   

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验。
(1)按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块。释放小车,小车由静止开始运动。
(2)按实验要求正确装上纸带,让小车靠近打点计时器,按住小车,打开打点计时器电源,释放小车,获得一条带有点列的纸带。
(3)在获得的纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点ABC,…。测量相邻计数点的间距S1S2S3,…。并将其记录在纸带上对应的位置处。

完成下列填空:
(1)已知实验装置中打点计时器的电源为50Hz的低压交流电源,若打点的时间间隔用△t表示,则△t=    s。
(2)设纸带上五个相邻计数点的间距为S1S2S 3S 4。加速度a可用S1S4和△t表示为a=      ;VB可用S1S2和△t表示为VB=        
(3)图乙为用米尺测量所得纸带上的S1S2S 3S 4的情况,由图可读出S1=    cm,S2=        cm,S4=       cm。由此求得加速度的大小a=     m/s2VB=       m/s(计算结果取3位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
①他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:            

②实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:        

U(V)
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I(A)
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
 ③把元件Z接入如右图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1= 2时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2= 3.6时,电流表的读数为0.80A。结合上表数据,求出电源的电动势为____V,内阻为____.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)
④用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示,则元件Z的直径是____  mm。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)如图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有20个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,请读出它们的读数分别为         mm,           mm.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电上,实验时得到一条纸带如图所示。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这点下面标明A,第六个点下面标明B,第十一个点下面标明C,第十六个点下面标明D,第二十一个点下面标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC="14.56" cm,CD="11.15" cm,DE="13.73" cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为________ m/s,小车运动的加速度大小为________ m/s2,AB间的距离应为________ cm.(结果均保留三位有效数字)

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