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在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系時，采用如下圖(a)所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質量用M表示，砂和砂桶的質量用m表示． (交流電的頻率為50Hz)

(1)圖(b)所示為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為　　　m/s2(保留兩位有效數(shù)字)
(2)當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于砂和砂桶的重力．
(3)在實驗中，由于沒有注意始終滿足（2）的條件，結果得到的圖象應是圖中的(　　)

(4)某一組同學先保持砂和砂桶的質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．

A．平衡摩擦力時，應將砂和砂桶用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源
D．用天平測出m以及小車質量M，小車運動的加速度可直接用公式求出

(1)     3.2  m／s2     (2)  M＞＞m        (3)     D          （4）   B

解析試題分析：（1）在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內的位移差為常數(shù)，即，又計數(shù)點間的時間間隔，所以小車的加速度大小為 
(2) 繩子對小車的拉力大小為T，對小車及車中的砝碼，根據牛頓第二定律有： ；對砂和砂桶，根據牛頓第二定律有：，聯(lián)立以上兩式解得：，當時，，所以當M與m的大小關系滿足時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于砂和砂桶的重力．
(3)由(2)中兩式聯(lián)立解得：，當時，，此時a與成正比，為線性關系，當不能滿足這個條件時，有，若M減小，a減小，圖線的斜率減小，故選D．
(4) 平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，故A錯誤；每次改變小車的質量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；實驗時，應先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據的采集和處理，故C錯誤；小車運動的加速度是利用打點計時器測量，如果用天平測出m以及小車質量M，直接用公式求出，這是在直接運用牛頓第二定律計算的，而我們實驗是在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系，故D錯誤．所以選B．
考點：本題考查“探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系”的實驗原理和實驗注意事項，同時考查了紙帶問題的處理方法、利用圖象處理實驗數(shù)據．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（1）某同學利用下圖所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①計數(shù)點5對應的速度大小為         m/s。（保留兩位有效數(shù)字）。
②物塊減速運動過程中加速度的大小為a=      m/s2，（保留兩位有效數(shù)字）。若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值                （填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條．
(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的________(填字母代號)．
A．將橡皮條拉伸相同長度即可
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D．將橡皮條和繩的結點拉到相同位置
(2)同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是 ________(填字母代號)．
A．兩細繩必須等長
B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大
D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻，現(xiàn)準備了下列器材：
A.被測干電池（電動勢約1.5V，內阻約1.0Ω）
B.靈敏電流表G（滿偏電流3.0mA，內阻10Ω）
C.電流表A（量程0～0.60A，內阻0.10Ω）  
D.滑動變阻器R1（0～20Ω，10A）E. 滑動變阻器R2（0～100Ω，1A） 
F.定值電阻R3=990Ω       
G．電鍵和導線若干
（1）（3分）為了能較為準確地進行測量，也為了操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器是____。（填寫器材前的字母序號）
（2）（5分）請在下圖矩形框中畫出實驗電路圖。

（3）（6分）圖為某同學根據正確的電路圖作出的I1-I2圖線（I1為靈敏電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線可得：被測干電池的電動勢E =__V，內電阻r =__Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“研究平拋運動”的實驗中，為了得到平拋運動的軌跡，可以采用描跡法，也可以采用拍攝閃光照片的方法。

（1）如果采用描跡法描繪小球平拋運動的軌跡，實驗時按圖a安裝好器材，需注意斜槽末端________，為了讓小球多次重復同一平拋軌跡，每次小球需從________位置上滾下。
（2）如果采用拍攝閃光照片的方法，得到的閃光照片示意圖如圖b所示，照片與實際大小相比縮小到1/10．對照片中小球的位置進行測量，可得1與4閃光點豎直距離為1.5cm，4與7閃光點豎直距離為2.5cm，各閃光點之間水平距離均為0.5cm．則小球拋出時的速度大小為________m/s；拋出點距閃光點1的實際水平距離為________cm，實際豎直距離為________cm。(不計空氣阻力，g取10m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d。開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)，以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的 時間t。

①木板的加速度可以用d、t表示為a=_______；
②改變瓶中水的質量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關系。下列圖象能表示該同學實驗結果的是_________；

③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________。

A．可以改變滑動摩擦力的大小 B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據
C．可以比較精確地測出摩擦力的大小 D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

將一單擺裝置豎直懸于某一深度為h（未知）且開口向下的固定小筒中（單擺的下部分露出筒外），如圖甲所示。將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設單擺擺動過程中懸線不會碰到筒壁。如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒下端口到擺球球心之間的距離l，并通過改變l而測出對應的擺動周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸，作出T2-l圖像，則可以由此圖像得出小筒的深度h和當?shù)氐闹亓铀俣萭。

（1）如果實驗中所得到的T2-l圖像如圖乙所示，那么對應的圖像應該是a、b、c中的_____________。
（2）由圖像可知，小筒的深度h＝________m；當?shù)刂亓铀俣萭＝_________m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖（a）所示，其中斜面傾角可調。已知電火花式打點計時器所用交流電的周期為T。紙帶上計數(shù)點的間距如圖（b）所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。

①部分實驗步驟如下：

A．調整傾角，使小車能夠勻速下滑
B．關閉電源，取出紙帶。
C．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車。
D．把打點計時器固定在平板上，將紙帶穿過限位孔。
E．將小車停靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連。
F．選擇220V交流電源并接好電路
G．選擇6~8V直流電源并接好電路
H．選擇6~10V交流電源并接好電路
選擇其中必須的實驗步驟并按正確的先后順序排列：___     ____（用字母填寫）。
②如果當時電網中交變電流的周期不正常，比已知的T略大，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比       （選填：偏大、偏小或不變）．
③小車加速度大小的計算式應為a=_____       ____.

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示。木塊從A點靜止釋放后，在一根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W1。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗并記錄相應的數(shù)據，作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。

請回答下列問題：
（i）W—L圖線為什么不通過原點？                                    。
（ii）彈簧被壓縮的長度LOA =          cm。

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