练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    2．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图1所示的装置．
    （1）本实验应用的实验方法是A．
    A．控制变量法    B． 假设法    C． 理想实验法
    （2）下列说法中正确的是CD．
    A．在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小
    B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
    C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-m-1图象
    D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
    （3）实验中打点计时器所使用的是频率为50Hz的交流电源，如图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是0.1s，由该纸带可求得小车的加速度α=2.0m/s2（保留两位有效数字）．
    （4）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：（小车质量保持不变）
    F/N0.200.300.400.500.60
    a/m•s-20.100.200.280.400.52
    ①根据表中的数据在图3坐标图上作出a-F图象．
    ②图线不过原点的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．

    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．
    该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
    其中对于力的测量，我们要清楚：1、当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小．2、平衡摩擦力，使得细线对小车的拉力等于小车的合力．
    通过描点法作出变量之间的图象关系，结合物理规律分析图线不过原点的原因．
    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．

    解答 解：（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．故选A．
    （2）A、该实验采用的是控制变量法研究，即保持一个量不变，研究其他两个量之间的关系．在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力的大小不变．故A错误．
    B、在探究加速度与外力的关系时，应该保持小车的质量不变．故B错误．
    C、要直观的反映两个量之间的关系，可以通过作图来解决．但是只有作出一条直线，才可以直观的反映两个变量之间的关系．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-$\frac{1}{m}$图象．故C正确．
    D、设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得：
    对m：mg-F拉=ma
    对M：F拉=Ma
    解得：F拉=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$
    当m＜＜M时，即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力．故D正确．
    故选：CD．
    （3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
    得：a=$\frac{0.07-0.05}{0.01}$=2.0m/s2 ，
    （4）如图：

    从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该同学实验操作中遗漏了未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．
    所以原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
    故答案为：（1）A         
    （2）CD
    （3）0.1；2.0
    （4）①见上图        ②未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

    点评 该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．
    实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们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．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．

    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

    12．使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法错误的是（　　）
    A．测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处
    B．每一次换挡，都要重新进行一次调零
    C．在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
    D．测量时，若指针偏转很小（靠近∞附近），应换倍率更大的挡进行测量

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    13．在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
    （1）实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、低压交流电源、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是弹簧测力计．
    （2）已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz．如图所示为实验所打出的一段纸带，在顺次打出的点中，从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D．相邻计数点间的距离已在图中标出，则打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度v=0.230m/s；小车的加速度a=0.400m/s2．（结果保留三位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P．快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．图四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系 （　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4毫米，充电后两极电势差为UAB=120伏（上板带正电荷）．若它的电容为3微法，且P到A板距离为1毫米．（取地面为零势面）求：
    （1）每一板带电量；
    （2）两板间的电场强度．
    （3）一个电子从B板出发到A板获得的动能；
    （4）一个电子在P点具有的电势能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射．它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示．若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为（　　）
    A．使入射速度减小B．使粒子电量增大
    C．使电场强度增大D．使磁感应强度增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s．

    试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下C、F两个点时小车的瞬时速度，并由这两个速度计算出小车的加速度．（要求保留3位有效数字）
    VC=0.479 m/s，VF=0.721m/s，a=0.801m/s2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示的是一质点做直线运动的v-t图象，则可知（　　）
    A．0～2s与4s～5s内质点加速度方向相反
    B．0～2s与4s～5s内质点速度方向相反
    C．2s～4s内质点加速度最大
    D．0～4s的位移为10.5m

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为50kW，用电阻为3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）．对整个送电过程，求
    （1）输电线上的电流
    （2）输电电压
    （3）升压变压器和降压变压器的原副线圈匝数比．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案