如图所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。
(3)接下来,两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度a与受到的合外力的关系。如图乙所示是根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。设图中直线斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量M为 。(重力加速度g不已知)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现:当
较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 ( )
A.改画a与(M+m)的关系图线 |
B.改画a与![]() |
C.改画a与![]() |
D.改画a与 ![]() |
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度
,则小车与长木板间的动摩擦因数
=________。(用m、M、
、g表示)
某实验小组利用光电计时器探究物块沿倾斜气垫导轨下滑过程中重力做功与动能的关系,装置如图甲,让小物块从倾斜气垫导轨顶端滑下.若测得小物块通过A、B光电门的时间分别为t1和t2.AB之间的距离为L.遮光板的宽度为d,斜面的倾角为α,重力加速度为g。
①图乙表示用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度d.由此读出d=mm
②探究小物块沿倾斜气垫导轨下滑过程中重力做功与动能的关系,实验数据满足的关系式为________(用实验测定的物理量对应的字母表示)
一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得
= 0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0.1m,h2 = 0.2m,利用这些数据,可求得:物体抛出时的初速度为m/s;物体经过B时竖直分速度为m/s;抛出点在A点上方高度为m处(g=10m/s2)。
有白光光源、透红光的滤光片、单缝、双缝、毛玻璃屏等光学元件,把它们从左向右放在图中所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示为___________mm。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数________mm。
(2)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式求得所测红光的波长为____________nm。
如图甲所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的必要步骤有
A. 插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B. 插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像
C. 插上大头针P4,使P4仅挡住P3
D. 插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像
(2)过P3、P4作直线交bb′于O′,过O′作垂直于bb′的直线NN′,连接OO′。测量图甲中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n=。
(3)如图乙所示,该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽。若其他操作正确,则折射率的测量值准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
乙
(4)在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,玻璃折射率n=,对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是( )
A. 为了减小作图误差,P3和P4的距离应适当取大些
B. 如果在界面aa′光的入射角大于临界角,光将不会进入玻璃砖
C. 不论光以什么角度从aa′射入,经一次折射后达到界面bb′都能射出
D. 当光在界面aa′的入射角i=arctan时,反射光线跟折射光线恰好垂直
在研究平抛运动的实验中
(1)让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上: .
A.通过调节使斜槽的末端保持水平 |
B.每次释放小球的位置必须相同 |
C.每次必须由静止释放小球 |
D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降 |
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:照相机的闪光周期是 s;小球运动中水平分速度的大小是m/s;