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题型:实验探究题 题类: 难易度:普通

2024届河北省承德市部分高中高三下学期二模物理试题

某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为M,重物的质量为m,试回答下列问题:

(1)实验时,必须满足“M远大于m”的实验装置是(选填“甲”、“乙”或“丙”)。

(2)按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带,已知打点计时器打点的周期T=0.02s,其中A、B、C、D、E每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出,根据纸带提供的数据,算得小车加速度的大小为m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

(3)采用(丙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验,以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图线是如图(丁)的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为

举一反三
在用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系。

   

①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有{#blank#}1{#/blank#}(选填选项前的字母)。

A.220V、50Hz的交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平(附砝码)

②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是{#blank#}2{#/blank#}。

A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行

B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上

C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上

③某同学得到了图a所示的一条纸带,由此得到小车加速度的大小a={#blank#}3{#/blank#}m/s2(保留二位有效数字)。

④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丙中的1、2、3所示。下列分析正确的是{#blank#}4{#/blank#}(选填选项前的字母)。

A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力

B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适

C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大

⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是{#blank#}5{#/blank#}(选填“系统误差”或“偶然误差”)。设拉力的真实值为F真,小车的质量为M,为了使 ,应当满足的条件是 {#blank#}6{#/blank#}。

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