练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    18．2013年6月20日上午十点，“神舟七号”航天员王亚平在太空授课过程中，解释太空测质量的原理时应用了牛顿第二定律，某同学受到启发，想利用“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置测量小车质量．如图1所示为实验装置图，小车通过纸带与电火花打点计时器相连．

    （1）下列说法正确的是BC
    A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
    B．牵引小车的细绳应跟长木板保持平行
    C．平衡摩擦力后，长木板不能移动
    D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先释放小车再接通电源
    （2）图2为实验中打出的一条纸带的一部分，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则由纸带测量数据可得此次实验中小车运动的加速度的测量值a=3.2m/s2．（结果保留两位有效数字）
    （3）若实验时，该同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象如图3所示，设图中直线的斜率均为k，根据牛顿第二定律可知，小车的质量为$\frac{1}{k}$．

    分析 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．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚，如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．小车做的是匀加速直线运动，可由△x=at2求解加速度．

    解答 解：（1）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；
    B、若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳子的拉力分力等于小车的外力，这样导致误差增大，故B正确；
    C、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故长木板的位置不能移动，以防摩擦力不再平衡，故C正确；
    D、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，同时要求开始小车要靠近打点计时器，故D错误．
    故选：BC
    （2）由△x=aT2结合作差法得a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}=\frac{0.0721+0.0772-0.0670-0.0619}{4×0.0{4}^{2}}$=3.2m/s2
    （3）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．
    设图中直线的斜率均为k，根据牛顿定律F=ma可知，
    则有：a=$\frac{1}{m}F$，小车的质量为m=$\frac{1}{k}$
    故答案为：（1）BC；（2）3.2；（3）$\frac{1}{k}$

    点评 对于实验我们要明确实验原理、具体实验操作以及数据处理等，同时要清楚每一项操作存在的理由，比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等，同时掌握图象的斜率含义，也是解题的突破口．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，两只定值电阻R1、R2串联后接在输出电压恒为9V的直流电源上．有一只内阻不是远大于R1、R2的电压表，若把电压表接在R1两端，测得电压为5V，若把这只电压表改接在R2两端，测得的电压将（　　）
    A．等于4VB．小于4VC．大于4V小于5VD．大于或等于5V

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，闭合线框abcd置于足够大的匀强磁场中，能产生感应电流的方法是让线框（　　） 
    A．.在纸面内平移B．垂直纸面平移
    C．.以ab边为轴转动D．在纸面内绕a点转动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．关于“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，以下说法正确的是（　　）
    A．弹簧被拉伸时，拉力越大越好
    B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要使弹簧保持竖直状态
    C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要在钩码处于静止状态时读数
    D．用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关K闭合，电容器两极板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是（　　）
    A．断开开关K，把电容器两极板距离增大，微粒仍能保持静止
    B．断开开关K，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动
    C．保持开关K闭合，把电容器两极板距离增大，电容会增大
    D．保持开关K闭合，把电容器两极板距离增大，两极板的带电量会增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．一物体做匀变速直线运动，加速度大小为2m/s2，以下说法不正确的是（　　）
    A．任意一秒内物体速度变化量大小都是2m/s
    B．每经过一秒物体的速度可能都增大2m/s
    C．任意一秒内的末速度均为初速度的2倍
    D．每经过一秒物体的速度一定增大2m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．（1）（某同学在探究平抛物体的运动规律时，先在竖直放置的木板上固定坐标纸，让小球做平抛运动，描出小球的运动轨迹；再以竖直向下为y轴方向，水平为x轴建立直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标（x、y），根据两个分运动的特点，利用公式y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，求出小球的飞行时间，再利用公式x=v0t，求出小球的水平分速度，表达式为vo=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
    （2）在进行上述实验中，下面操作中不正确的是B
    A、通过调节使斜槽的末端保持水平           
    B、每次释放小球的位置可以不同
    C、每次必须由静止释放小球     
    D、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．雷达是用来对高空飞行目标进行定位、测距的仪器，雷达工作时自身会发射（　　）
    A．电磁波B．红外线C．次声波D．激光

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：
    （1）下列做法正确的是AD（填字母代号）
    A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
    B．在平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砂的砂桶通过定滑轮栓在小车上
    C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
    D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要再次平衡摩擦力
    （2）某同学在平衡摩擦力后，保持小车的质量M不变，改变砂桶与砂的总重力F，多次实验，根据得到的数据，在a-F图象中描点，如图乙所示，结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此结果的主要原因是砂桶与砂的质量没有远小于小车的质量，若不断增加砂桶中砂的质量，a-F图象中给点连成的曲线将不断延伸，加速度的趋向值为g．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案