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人教版(2019)必修第一冊(cè)《第4章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系》2023年單元測(cè)試卷(2)
>
試題詳情
用如圖所示的裝置可以完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。用總質(zhì)量為m的托盤和砝碼所形成的重物通過滑輪牽引小車,使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是
B
B
(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.直流電源 B.交流電源
②實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是
A
A
(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.把長(zhǎng)木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量
③在
A
A
(選填選項(xiàng)前的字母)且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。
A.不懸掛重物 B.懸掛重物
④實(shí)驗(yàn)中,為了保證懸掛重物的重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力,懸掛重物的總質(zhì)量m與小車M之間應(yīng)滿足的條件是
A
A
A.M>>m B.m>>M
⑤安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示(其中一段紙帶圖中未畫出)。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn),且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)。其中測(cè)出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為s
1
,s
2
,s
3
,如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T.物體運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度表達(dá)式為v
E
=
s
3
-
s
1
2
T
s
3
-
s
1
2
T
;物體運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式a=
(
s
3
-
s
2
)
-
(
s
2
-
s
1
)
T
2
(
s
3
-
s
2
)
-
(
s
2
-
s
1
)
T
2
⑥該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,得到了如圖的α-F圖象,發(fā)生這種現(xiàn)象的原因
未始終滿足M>>m
未始終滿足M>>m
。
⑦該同學(xué)在分析了原因后,決定改進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理。在實(shí)驗(yàn)中,他每次改變拉力時(shí),就將小車中的砝碼取出,加到托盤中,把托盤和托盤中的砝碼總重力視為合力F,對(duì)應(yīng)的加速度α從紙帶中計(jì)算得出,多次測(cè)量后,繪出α-F圖象。你認(rèn)為這種方法能否避免圖8中出現(xiàn)的問題嗎?請(qǐng)分析原因。
【考點(diǎn)】
探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系
.
【答案】
B;A;A;A;
s
3
-
s
1
2
T
;
(
s
3
-
s
2
)
-
(
s
2
-
s
1
)
T
2
;未始終滿足M>>m
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/8/28 0:0:8
組卷:99
引用:3
難度:0.5
相似題
1.
某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用阿特伍德機(jī)裝置探究了加速度與外力、質(zhì)量的關(guān)系,除圖甲中的實(shí)驗(yàn)器材外,實(shí)驗(yàn)室還為其提供了秒表和10個(gè)質(zhì)量均為m
0
的鉤碼。已知光滑定滑輪兩側(cè)物體A、B的質(zhì)量分別為產(chǎn)m
1
、m
2
,重力加速度取g=10m/s
2
。實(shí)驗(yàn)時(shí)還進(jìn)行了如下的操作:
(1)取n個(gè)鉤碼掛在物體A上,剩余的全部掛在物體B上。
(2)將裝置由靜業(yè)釋放,沿豎直方向固定的刻度尺測(cè)量出物體A下落的高度及下落h所需的時(shí)間t,則該過程的加速度a=
。
(3)改變鉤碼n的個(gè)數(shù),重復(fù)以上操作,得出多組n、a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以a為縱坐標(biāo),n為橫坐標(biāo),將數(shù)據(jù)描繪在坐標(biāo)系中并連線,如圖乙所示。
(4)由圖像可知物體A、B的質(zhì)量m
1
=
,m
2
=
。(均用m
0
表示)
發(fā)布:2024/11/1 8:0:2
組卷:200
引用:1
難度:0.3
解析
2.
如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是阿特伍德(G.Atwood1746-1807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。某同學(xué)對(duì)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證牛頓第二定律,如圖乙所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)進(jìn)行了如下操作:
1、將質(zhì)量均為M(A的質(zhì)量包括擋光片、B的質(zhì)量包括掛鉤)的重物用細(xì)線連接后,跨放在定滑輪上,使其處于靜止?fàn)顟B(tài)。測(cè)量出擋光片的上表面到光電門中心的距離h。
2、在B的下端掛上質(zhì)量為m的鉤碼C,讓系統(tǒng)(重物A、B以及鉤碼C)中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng),記錄擋光片擋光的時(shí)間為t。
3、擋光片的寬度為d,計(jì)算出A、B的速度大小為
,加速度大小為
。
(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律,應(yīng)該滿足的等式是
(已知重力加速度為g)
發(fā)布:2024/11/1 8:0:2
組卷:57
引用:1
難度:0.7
解析
3.
實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐
伽利略開創(chuàng)了“邏輯推理”與“實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)”有機(jī)結(jié)合的研究方法,被尊稱為“近代科學(xué)之父”。物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,同時(shí)物理學(xué)也是一門方法論科學(xué),人們?cè)谡J(rèn)識(shí)世界、探究自然奧秘的過程中總結(jié)出許多思想方法。領(lǐng)悟物理學(xué)思想、掌握物理學(xué)方法是學(xué)好物理的保障和關(guān)鍵。
(1)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,圖可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程。讓小球沿斜面滾下,測(cè)量相關(guān)量,然后多次改變斜面傾角進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是
;(單選)
A.伽利略直接測(cè)量的是小球運(yùn)動(dòng)的速度,驗(yàn)證速度隨時(shí)間均勻變化
B.伽利略直接測(cè)量的是小球自由落體的位移,驗(yàn)證位移與時(shí)間的二次方的關(guān)系
C.圖甲所示是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圖丁所示是經(jīng)過合理外推后的現(xiàn)象
(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做實(shí)驗(yàn),探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。
①實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示彈力F與彈簧長(zhǎng)度l關(guān)系圖線(不計(jì)彈簧重力),該彈簧原長(zhǎng)l
0
=
cm。實(shí)驗(yàn)得出彈簧彈力與形變量成正比,該彈簧的勁度系數(shù)k=
N/m。
②選取了1、2兩根不同的彈簧,在實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧始終在彈性限度內(nèi),彈簧質(zhì)量可忽略不計(jì),他在同一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)作出了彈力與彈簧形變量的F-x圖像,如圖丙所示。據(jù)此可知,彈簧1、2的勁度系數(shù)關(guān)系為k
1
k
2
(選填“<”、“=”、“>”)。
(3)如圖是用DIS測(cè)定小車的加速度的實(shí)驗(yàn)裝置。
①A是分體式位移傳感器的
器部分。
②實(shí)驗(yàn)獲得的v-t圖如圖所示,是一輛從斜面下滑的小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖,由圖可知,小車在AB段的運(yùn)動(dòng)可以近似地看作
運(yùn)動(dòng),小車在AB段的加速度大小為
m/s
2
,小車在AB段的位移大小為
m。
(4)如圖(a)所示,兩位同學(xué)在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,桌上放一塊方木板,用圖釘把一張白紙釘在方木板上,再用圖釘把橡皮筋一端固定在板上的A點(diǎn)。在橡皮筋另一端系上兩條細(xì)繩形成結(jié)點(diǎn),細(xì)繩的另一端系著繩套。先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮筋;再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套拉橡皮筋。
(5)判斷一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)F單獨(dú)作用與力F
1
、F
2
共同(a)(b)作用效果相同的依據(jù)是
。
(6)如圖(b)是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的力的圖示,其中
表示力F
1
和F
2
合力的理論值;
表示力F
1
和F
2
合力的實(shí)際測(cè)量值。(選填“F”、“F”)
(7)他們的實(shí)驗(yàn)操作的部分步驟如下,老師指出①、②步驟中各有一處存在遺漏。
①一位同學(xué)直接取用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,平行于圖板互成角度地拉伸橡皮筋使結(jié)點(diǎn)至O點(diǎn),另一同學(xué)記錄下O點(diǎn)位置、兩測(cè)力計(jì)對(duì)應(yīng)拉力F
1
、F
2
的大小和方向。
……
②再用一只彈簧測(cè)力計(jì),通過一個(gè)細(xì)繩套拉伸橡皮筋使其伸長(zhǎng)相同長(zhǎng)度,記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和細(xì)繩的方向,并按同一標(biāo)度作出F的圖示。
……
請(qǐng)說明:
①步驟中遺漏的內(nèi)容
;
②步驟中遺漏的內(nèi)容
。
(8)兩同學(xué)懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋會(huì)因多次拉伸而彈性發(fā)生變化,于是設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來探究:將釘有白紙的圖板豎直固定,橡皮筋上端固定于O點(diǎn),一個(gè)細(xì)繩套上掛一重物,用與白紙平行的水平力拉另一細(xì)繩套,緩慢移動(dòng)結(jié)點(diǎn),在白紙上記錄下結(jié)點(diǎn)的軌跡,如圖(c)中“軌跡1”所示。
把橡皮筋多次拉伸后,重復(fù)實(shí)驗(yàn),在同一張紙上記錄下結(jié)點(diǎn)的軌跡2,如圖(d)所示。過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn),則兩次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉到a、b時(shí),橡皮筋拉力的方向
(選填“相同”或“不同”),由此推斷拉力的大小F
a
F
b
(選填“>”、“<”或“=”)。
發(fā)布:2024/10/20 6:0:3
組卷:63
引用:1
難度:0.5
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