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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:容易

黑龙江省哈尔滨市呼兰区第一中学2019-2020学年高三物理9月月考试卷

研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器(测绳子的拉力),P为小桶(内有砂子),M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板.不计绳子与滑轮间的摩擦.

(1)、要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).
(2)、平衡摩擦力后再按上述方案做实验,是否要求小桶和砂子的总质量远小于小车的质量? (填“是”或“否”).
(3)、已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图乙所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a=m/s2.(结果保留2位有效数字)
举一反三
图(a)为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。

   

(1)为完成实验,除了图(a)中标出的实验器材外,还需要的实验器材有{#blank#}1{#/blank#}

A.秒表          B.刻度尺(最小刻度为mm)               C.50Hz低压交流电源

(2)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是{#blank#}2{#/blank#}。

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在托盘和砝码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在托盘和砝码拉动下恰好做匀加速运动

C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘和砝码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘和砝码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(3)实验中得到如图(b)所示的一条纸带,已知交流电频率为50Hz,两计数点间还有四个点没有画出,可得打计数点3时小车的速度大小为v3={#blank#}3{#/blank#}m/s,小车的加速度大小为a={#blank#}4{#/blank#}m/s2。(均保留三位有效数字)

(4)实验小组用a表示小车的加速度,用F表示测量细线拉力的传感器的示数,在平衡摩擦力时,不慎使长木板倾角过大,则得到的a-F关系是图(c)中的哪幅图?答:{#blank#}5{#/blank#}。

       

(5)该实验{#blank#}6{#/blank#}(选填“需要”或“不需要”)满足钩码质量远远小于小车和传感器的总质量。

某研究性学习小组利用如图所示的装置探究小车的加速度与质量的关系。

(1)以下操作正确的是{#blank#}1{#/blank#}。

A.拉小车的细线一定要始终保持与桌面平行

B.拉小车的细线一定要始终保持与平面轨道平行

C.平衡摩擦力时,一定要将钩码通过细线与小车相连

D.每次改变小车的质量时,都要重新移动垫木的位置以平衡摩擦力

(2)本实验中认为细线对小车的拉力等于钩码的总重力,由此造成的误差{#blank#}2{#/blank#}(填“能”或“不能”)通过多次测量来减小误差。

(3)正确平衡摩擦后,按住小车,在小车中放入砝码,挂上钩码,打开打点计时器电源,释放小车,得到一条带有清晰点迹的纸带;

在保证小车和砝码质量之和远大于钩码质量条件下,改变小车中砝码的质量,重复操作,得到多条纸带。记下小车中的砝码质量,利用纸带测量计算小车加速度a。如图是其中一条纸带,A、B、C、D、E是计数点,相邻两个计数点间都有4个计时点没有标出,已知交流电频率为50Hz,则这条纸带记录小车的加速度大小为{#blank#}3{#/blank#}m/s2(结果保留三位有效数字)。

(4)已知某次小车的质量为500g,若钩码的质量为m,小车的质量为M,细线中拉力的真实值为F,则F={#blank#}4{#/blank#}(用M、m、g表示)。若实验要求相对误差不超过10%,即 , 则实验中选取钩码的质量时应该满足:m<{#blank#}5{#/blank#}g。(重力加速度g取10m/s2

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