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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

在“研究合力與兩個(gè)分力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．
（1）用兩只彈簧秤分別掛在細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使它伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn)靜止．此時(shí)，必須記錄的是，用字母表示

和

以及

．
A、O點(diǎn)的位置         B、橡皮條固定端位置
C、橡皮條的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度   D、兩只彈簧秤的讀數(shù)
E、兩條細(xì)繩套的方向   F、兩條細(xì)繩套間的夾角
（2）如圖是甲、乙兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中F是用作圖法得到的合力，F(xiàn)’是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的合力，則哪個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的？（填“甲”或“乙”）

分析：正確解答本題需要掌握：該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)步驟，操作過(guò)程的注意事項(xiàng)以及產(chǎn)生誤差原因等．

解答：解：在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)為了便于記錄兩彈力的方向，實(shí)驗(yàn)時(shí)將彈簧水平放置，本實(shí)驗(yàn)采取“等效法”，即一個(gè)彈簧拉繩套和兩個(gè)彈簧拉繩套效果相同，因此需要記錄O點(diǎn)位置，以便兩次都拉到同一位置，在求兩個(gè)力的合力時(shí)，需要知道其大小和方向，因此該實(shí)驗(yàn)需要記錄彈簧秤的讀數(shù)以及繩套的方向．故選A、D、E．
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的合力與橡皮筋在同一條直線上，由于誤差，用平行四邊形作出的合力與橡皮筋方向有很小的角度．故甲實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)．
故答案為：（1）A、D、E．（2）甲實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于中學(xué)中的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們盡量親自動(dòng)手做一下，這樣對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等才有深刻的認(rèn)識(shí)．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）Ⅰ．在“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使它伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn)，為了確定兩個(gè)分力的大小和方向，這一步操作中必須記錄的是

A．橡皮條固定端的位置 B．描下O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向
C．橡皮條伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度 D．兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)
Ⅱ．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果在白紙上畫(huà)出如圖1所示的圖，其中O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)．圖中的

是F₁和F₂的合力的理論值；

F′

是F₁和F₂的合力的實(shí)際測(cè)量值．
（2）在如圖乙同種材料兩木板通過(guò)一小段圓弧連接成一個(gè)斜面和水平面部分，現(xiàn)要測(cè)量正方體小鐵塊A、B和這木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足夠長(zhǎng)，重力加速度為g）
Ⅰ．用 20 個(gè)等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)定小鐵塊A的邊長(zhǎng)d如圖丙，測(cè)得長(zhǎng)度為d=

2.020

cm．
Ⅱ．光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)的常用計(jì)時(shí)器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b 分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從 a、b 間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．從而可以算得物體的速度．

將斜面體置于水平桌面上，斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線，Q 為錐尖與桌面的接觸點(diǎn)，1和 2 是固定在斜面上的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的電路未畫(huà)出），讓小鐵塊A由P點(diǎn)沿斜面滑下，小鐵塊通過(guò)光電門(mén) 1、2 的時(shí)間分別為△t₁、△t₂，用米尺測(cè)得 l、2 之間的距離為 L，則小鐵塊下滑過(guò)程中的加速度a=

d2(△t12-△t22)

2L△t12△t22

d2(△t12-△t22)

2L△t12△t22

；（用題中字母表示）再利用米尺測(cè)出

PQ的距離h

、

斜面部分長(zhǎng)s

，就可以測(cè)得動(dòng)摩擦因數(shù)μ₁．
Ⅲ．若再測(cè)鐵塊B和板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂時(shí)，光電計(jì)時(shí)器出現(xiàn)故障不能使用，現(xiàn)只利用米尺完成實(shí)驗(yàn)，若已測(cè)得PQ高為h，則只需要再測(cè)

滑塊自開(kāi)始到停下的水平位移L

．（要求只能再測(cè)一個(gè)物理量）
測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂=

?????????

（用已知量和測(cè)定的物理量所對(duì)應(yīng)的字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類(lèi)比法、科學(xué)假說(shuō)法、微小量放大法與等效替代法等．請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．

①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用

法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度：在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F₁、F₂，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F₁和F₂的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是

法．在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開(kāi)，自由下落，A、B兩球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地．運(yùn)用

法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．
②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示

；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示

；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示

．
（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A₁（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A₂（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動(dòng)變阻器R₁（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動(dòng)變阻器R₂（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

．（填所選儀器前的字母序號(hào)）．
②請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫(huà)在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖3所示）．
③操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)．該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為

，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為

，機(jī)械功率為

．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1用螺旋測(cè)微器測(cè)定某一金屬絲直徑，測(cè)得的直徑為

mm；用20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的長(zhǎng)度為

cm．
（2）像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2、是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出）．小車(chē)上固定著用于擋光的窄片，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片的擋光時(shí)間．

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d=0.50cm（L≥d），光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t₁=2.50×10^-2s、t₂=1.25×10^-2s．則滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度為

m/s
②用米尺測(cè)量光電門(mén)間距為L(zhǎng)，則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=

（各量均用①②里的字母表示）．
③該實(shí)驗(yàn)為了把砂和砂桶m拉車(chē)的力當(dāng)作小車(chē)的合力必須平衡摩擦力，方法是

．
④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車(chē)質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F 關(guān)系，使用的探究方法是

．有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，作出a-F圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：
圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；圖線上部彎曲的原因是

．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?保定模擬）用下列裝置驗(yàn)證小車(chē)的加速度與所受合力成正比．在光滑木板上兩個(gè)小車(chē)分別用細(xì)繩通過(guò)定滑輪與托盤(pán)相連，兩車(chē)后面分別連著細(xì)線，先用夾子夾住兩條線，打開(kāi)夾子兩車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，合上夾子同時(shí)停下．不計(jì)所有摩擦，繩對(duì)車(chē)的拉力近似等于托盤(pán)和砝碼的重力．回答下列問(wèn)題：

（1）除了圖中的器材外，還需要

刻度尺

和

天平

．
（2）研究加速度與合力的關(guān)系，應(yīng)使

兩個(gè)小車(chē)的質(zhì)量相同

相同，

托盤(pán)和砝碼的總重力

不同，先測(cè)量出兩車(chē)所掛托盤(pán)和砝碼的總重力分別是F₁和F₂，當(dāng)兩車(chē)停止運(yùn)動(dòng)后，還需要測(cè)量

兩車(chē)的位移分別是S1、S2

（并用字母表示），驗(yàn)證關(guān)系式

是否成立．
（3）在上面測(cè)量中，認(rèn)為小車(chē)的合力等于托盤(pán)和砝碼的重力，由此而產(chǎn)生的相對(duì)誤差要求不超過(guò)10%，所用小車(chē)的質(zhì)量是lkg，托盤(pán)和砝碼釣總質(zhì)量m應(yīng)滿足條件

m≤0.11kg

（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山東省菏澤市高三5月份模擬試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（13分）（1）在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類(lèi)比法、科學(xué)假說(shuō)法、微小量放大法與等效替代法等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。

①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度：在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F₁、F₂，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F₁和F₂的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是法。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開(kāi)，自由下落，A、B兩球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。

②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示。

（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W。某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：

A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V）

B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4k）

C．電流表A₁（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2）

D．電流表A₂(量程3A，內(nèi)阻約0.05);

E．滑動(dòng)變阻器R₁（最大阻值10,額定電流1A）

F．滑動(dòng)變阻器R₂（最大阻值2k,額定電流100mA）

①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。（填所選儀器前的字母序號(hào)）。

②請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫(huà)在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖所示）。

③操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)。該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為，機(jī)械功率為。

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