8．某實驗小組利用如圖所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點(diǎn)計時器所接的交流電的頻率為50Hz．實驗步驟如下：
①按圖甲所示安裝好實驗裝置，其中繞過輕質(zhì)動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細(xì)線豎直，長木板水平；
②掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；
③改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟②，求得小車在不同合力作用下的加速度．
（1）對于上述實驗，下列說法正確的是C．（填正確選項前的字母）
A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C．與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
D．彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重量的一半
（2）實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，紙帶中每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出，由該紙帶可求得小車的加速度為a=1.5m/s2．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（3）由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象，圖丙中的四個選項中與本實驗相符合的是C．

分析 （1）根據(jù)實驗原理，可知小車的加速度與砝碼盤的加速度不等，但彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力，砝碼加速度向下，處于失重狀態(tài)，不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件；
（2）在勻變速直線運(yùn)動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；
（3）數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象，由于為平衡摩擦力，故應(yīng)該是一條不過原點(diǎn)的傾斜直線，且截距在橫軸上．

解答 解：（1）A、由圖可知，小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍，故A錯誤；
B、由于不是砝碼的重力，即為小車的拉力，故不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件，故B錯誤
C、實與小車相連的輕繩與長木板一定要平行，才能滿足繩的拉力提供小車的動力，故C正確；
D、根據(jù)牛頓第二定律可知，2F-mg=ma，由于砝碼和砝碼盤有加速度，故不滿足彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重量的一半，故D錯誤，故D錯誤；
故選：C；
（2）在勻變速直線運(yùn)動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，
即△x=aT2，
解得：a=$\frac{0.1001+0.0851-0.0701-0.0550}{4×0．{1}^{2}}m/{s}^{2}$=1.5m/s2．
（3）由于為平衡摩擦力，故小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成一次函數(shù)，截距在橫軸上，故C符合；
故答案為：（1）C；（2）1.5；（3）C．

點(diǎn)評 解答實驗問題的關(guān)鍵是正確理解實驗原理，加強(qiáng)基本物理知識在實驗中的應(yīng)用，同時不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解答物理問題的能力；
掌握求加速度的方法，注意單位的統(tǒng)一，同時理解由圖象來尋找加速度與合力的關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一閉合金屬線框為矩形，其長為L、寬為$\frac{L}{2}$，垂直勻強(qiáng)磁場的方向放置，現(xiàn)讓矩形線框以長邊ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框的電阻為R、線框轉(zhuǎn)動的角速度大小為ω，則下列選項正確的是（　�。�
A．矩形線框中感應(yīng)電流的峰值為$\frac{\sqrt{2}B{L}^{2}ω}{4R}$
B．當(dāng)線框轉(zhuǎn)過的角度為30°的瞬間，線框中的感應(yīng)電流沿abcd方向
C．從計時開始線框轉(zhuǎn)過$\frac{π}{2ω}$的過程中，流過線圈某一截面的電量為$\frac{B{L}^{2}}{2R}$
D．矩形線框轉(zhuǎn)一圈消耗的電能為$\frac{πω{B}^{2}{L}^{4}}{2R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．運(yùn)動電荷速度v的方向與B的方向垂直時洛侖茲力大小f=qvB，若v⊥B，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動．向心力由洛倫茲力提供：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，軌道半徑公式：R=$\frac{mv}{qB}$，周期：T=$\frac{2πm}{qB}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

16．現(xiàn)有一塊靈敏電流表?，量程為200μA，內(nèi)阻約為1000Ω，要精確測出內(nèi)阻R1，提供的器材有：
電流表?（量程為1mA，內(nèi)阻R2=50Ω）；
電壓表（量程為3V，內(nèi)阻RV約為3kΩ）；
滑動變阻器R（阻值范圍為0～20Ω）；
定值電阻R0（阻值R0=100Ω）；
電源E（電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很小）；
單刀單擲開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干．
（1）請將上述器材全部用上，設(shè)計出合理的、便于多次測量的實驗電路圖，并保證各電表的示數(shù)超過其量程的 $\frac{1}{3}$，將電路圖畫在右面的虛框中．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗證動能定理，將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白紙、復(fù)寫紙．將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放，記錄小球到達(dá)斜槽底端時下落的高度H，并根據(jù)落點(diǎn)位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移y．改變小球在斜槽上的釋放位置，進(jìn)行多次測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
高度H（h為單位長度）h2h3h4h5h6h7h8h9h
豎直位移y/cm30.015.010.07.56.04.33.83.3
（1）表格中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為5.0
（2）已知木板與斜槽末端的水平距離為x，小球在離開斜槽后的豎直位移為y，不計小球與水平槽之間的摩擦，小球從斜槽上滑下的過程中，若動能定理成立則應(yīng)滿足的關(guān)系式是H=$\frac{{x}^{2}}{4y}$
（3）若僅僅換一形狀完全相同，但摩擦不能忽略的斜槽（其余裝置，位置均不變），表格中豎直位移y的數(shù)值與上表相比會變大（填“變大”、“變小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．下列說法正確的是（　　）
A．變化的電場產(chǎn)生磁場
B．用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光
C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同
D．遙控器發(fā)出的紅外線波長比醫(yī)院胸透中的X射線波長長

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（　�。�
A．球A的線速度必定大于球B的線速度
B．球A的角速度必定等于球B的角速度
C．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力
D．球的向心力由重力及內(nèi)壁的彈力的合力提供

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．由阿伏加德羅常數(shù)NA和一個水分子的質(zhì)量m，一個水分子的體積V0，不能確定的物理量有（　　）
A．1摩爾水的質(zhì)量B．2摩爾水蒸氣的質(zhì)量
C．3摩爾水的體積D．4摩爾水蒸氣的體積

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是（　　）
A．電容器帶的電荷越多，其電容越大
B．電容器兩極板間的電勢差越大，其電容越小
C．一個電容器，如果它不帶電，其電容就為零
D．平行板電容器的電容與極板間距、正對面積等因素有關(guān)

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