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（1）某同學利用圖甲的實驗裝置來進行 “探究加速度與物體所受合力F的關系”的實驗。實驗時，為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，應滿足的實驗條件是：沙和沙桶的總質量       （填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）滑塊的質量。該同學保持滑塊的質量不變，改變沙的質量，再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關系圖線（如圖乙所示），說明此圖線不通過坐標原點的原因是：　　　      　　　　。

（2）該同學又利用了這個實驗裝置進行“合外力做功與速度變化的關系”的實驗。在滿足上述條件的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，已知紙帶上相鄰兩點間的時間間隔為T，在打點計時器打出的紙帶上取兩點p、q（如下圖）。圖中的L和xp、xq的長度已經測出。則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為：                       。（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）。

（1）遠小于；（2分） 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。（2分）
（2）mgL=(- x)或mgL=(- x)（2分）

解析試題分析：（1）據(jù)題意，設沙桶和沙的質量為m，則有：，當M>>m時有： ，所以沙桶和沙的質量遠小于滑塊質量。出現(xiàn)圖示情況是沒有平衡摩擦力。因為當拉力從0開始增加時物體的加速度為0。（2）從p到q，沙桶重力做功為：，動能變化為：, ，經過整理得：mgL=(- x)。
考點：本題考查驗證加速度與力關系和探究合力做功與動能變化關系。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

利用光電門可以測量運動物體擋光時間內的平均速度，因為擋光片較窄，所以可看做測量的是瞬時速度。為了測量做勻變速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如右圖所示。

（1）當小車勻變速經過光電門時，測得A、B先后擋光的時間分別為Δt1和Δt2，A、B開始擋光時刻的時間間隔為t，則小車的加速度a=____________。
（2）（單選題）實驗中，若擋光片的寬度b較大，用上述方法測得的加速度與真實值間會有一定的差距，則下列說法正確的是（    ）
A．若小車做勻加速運動，則測量值大于真實值；若小車做勻減速運動，則測量值小于真實值
B．若小車做勻加速運動，則測量值小于真實值；若小車做勻減速運動，則測量值大于真實值
C．無論小車做勻加速運動還是做勻減速運動，測量值均大于真實值
D．無論小車做勻加速運動還是做勻減速運動，測量值均小于真實值

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（8分）兩位同學用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。

（1）實驗中必須滿足的條件是        。
A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差
B．斜槽軌道末端的切線必須水平
C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
D．兩球的質量必須相等
（2）測量所得入射球A的質量為mA，被碰撞小球B的質量為mB，圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N，測得平拋射程分別為OM和ON。當所測物理量滿足表達式                 時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果滿足表達式               時，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。

（3）乙同學也用上述兩球進行實驗，但將實驗裝置進行了改裝：如圖所示，將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點。實驗時，首先將木條豎直立在軌道末端右側并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為M′和N′。測得B′與N′、P′、M′各點的高度差分別為h1、h2、h3。若所測物理量滿足表達式                 時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．已知m1=" 50g" 、m2=150g.某同學處理數(shù)據(jù)時，做出了圖象，若由圖象求出的重力加速度與當?shù)氐闹亓铀俣仍谡`差范圍內相等，則驗證了機械能守恒定律．該同學由圖象求出的重力加速度g =              m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為          m/s2．（保留三位有效數(shù)字）
（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的，數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
小車加速度a/m·s–2
0.633
0.572
0.497
0.418
0.332
0.250
0.167
0.101
小車質量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
小車質量倒數(shù)
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請在方格坐標紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數(shù)之間的關系式是      ．

（3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是      

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（13分）（1）一阻值約為30kΩ的電阻R，欲用伏安法較準確地測出它的阻值，備選器材有：
A、電源（E=16V，r=2Ω）     B、電源（E=3V，r=0.5Ω）
C、電壓表（量程0～15V，內阻50kΩ）    D、電壓表（量程0～3V，內阻10kΩ）
E、電流表（量程0～500μA，內阻500Ω）  F、電流表（量程0～1mA，內阻250Ω）
G、滑動變阻器（阻值0～200Ω）    H、開關一只，導線若干
（a）上面器材中適合本實驗要求的是                （只填器材的符號）
（b）畫出實驗電路圖

（2）有一小燈泡，標有＂10V，2W＂的字樣，現(xiàn)用如圖甲所示的電路，測定它在不同電壓下的實際功率與電壓間的關系．實驗中需要測定通過小燈泡的電流和它兩端的電壓．現(xiàn)備有下列器材：
A．直流電源，電動勢12V，內電阻不計
B．直流電流表，量程0.6A，內阻約為0.1W
C．直流電流表，量程300mA，內阻約為5W
D．直流電壓表，量程15V，內阻約為15kW
E．滑動變阻器，最大電阻5W，額定電流2A
F．滑動變阻器，最大電阻1kW，額定電流0.5A
G．開關，導線若干
(a)為了盡可能提高實驗精度，實驗中所選電流表為＿＿＿＿＿＿，所選滑動變阻器為＿＿＿＿＿＿（只填所列選項前的字母）
(b)圖甲中電壓表未接入電路的一端應接于＿＿＿＿＿＿點（填＂a＂或＂b＂）
(c)根據(jù)完善后的電路圖，將圖乙中所給實物連成實驗電路．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

用20分度的游標卡尺測量某物體的長度如圖甲所示，可知其長度為________ mm；用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑如圖乙所示，可知其直徑為________ mm；

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，同學們利用電磁（或電火花）式打點計時器在紙帶上打下一系列的點跡，由此研究小車的運動情況。（以下有關計算保留兩位有效數(shù)字）
（1）打點計時器使用的電源是           （選填“交流電”或者“直流電”）。
（2）下圖是在實驗中的一條紙帶示意圖， 圖中O、A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點（相鄰兩點之間還有四個計時點未畫出），則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔T＝        s。

（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，計算B點瞬時速度vB＝______ m/s。
（4）由此你能判斷小車的運動的情況是                   小車的加速度a＝_______m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）“探究功與物體速度變化的關系”的實驗裝置如圖所示，當靜止的小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。

(1)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置(視小車為質點)，下列說法正確的________。

A．橡皮筋處于伸長狀態(tài)
B．橡皮筋處于原長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
(2)下列4條紙帶哪些條是在探究功與物體速度變化關系的實驗中，正確操作可能得到的紙帶________。

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