在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)先平衡小車所受的摩擦力，然后用重物通過細(xì)線拉動(dòng)小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道左端．實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，先后用不同質(zhì)量的小車做了兩組實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)中取了重物重力六個(gè)不同的值，取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并標(biāo)在了a-F坐標(biāo)中．

（1）在坐標(biāo)系中分別作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；

（2）請根據(jù)做出的圖線進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)誤差比較大的是第______（選填“1”或“2”）組實(shí)驗(yàn)，造成誤差較大的主要原因是：______．

解：（1）根據(jù)坐標(biāo)系中描出的各點(diǎn)作出a-F圖象如圖所示；
（2）在小車質(zhì)量一定的情況下，小車加速度與拉力（合外力）成正比，
a-F圖象是一條直線，由圖象可知，第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)a-F圖象是一條直線，
小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量，符合實(shí)驗(yàn)要求；第2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)a-F圖象發(fā)生彎曲，
原因是小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)誤差較大．
故答案為：（1）圖象如圖所示；（2）2；小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量．

分析：（1）應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，根據(jù)坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)，作出a-F圖象．
（2）當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量時(shí)，可近似認(rèn)為小車受到的拉力等于重物的重力，
如果小車質(zhì)量不遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量，小車受到的拉力明顯小于重物的重力，實(shí)驗(yàn)誤差較大，
a-F圖象不是一條直線而發(fā)生彎曲．
點(diǎn)評(píng)：要掌握描點(diǎn)法作圖的方法；實(shí)驗(yàn)是要注意實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交變電流，其電動(dòng)勢表達(dá)式為e=311sin314t（V）．已知線圈匝數(shù)是100，面積為0.02m2，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=
 
T（保留一位有效數(shù)字），當(dāng)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過3π/4 時(shí)，電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為
 
V．
（2）如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì) 算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力．精英家教網(wǎng)
①實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，應(yīng)保持
 
不變，用鉤  碼所受的重力作為小車所受的
 
，用DIS測小車的加速度．
②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量．根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可 畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
 
．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：
A．小車與軌道之間存在摩擦    B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大      D．所用小車的質(zhì)量太大
（3）在“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測量對象為1節(jié)新的干電池．某同學(xué)用圖甲所示電路測量時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯，估計(jì)是因?yàn)殡姵剌^新造成．為了提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)采用圖乙所示電路．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：量程3V的電壓表；量程0.6A的電流表（具有一定內(nèi)阻）；定值電阻R0（阻值未知，約幾歐姆）；滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω），滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω）；單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．精英家教網(wǎng)
①乙電路中，加接電阻R0有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量，二是
 
．
②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
 
（填R1或R2）．
③開始實(shí)驗(yàn)之前，S1、S2都處于斷開狀態(tài)．現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn)：
A、閉合S1，S2打向1，測得電壓表的讀數(shù)U0，電流表的讀數(shù)為I0；
B、閉合S1，S2打向2，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2．則新電池電動(dòng)勢的表達(dá)式為E=
 
，內(nèi)阻的表達(dá)式r=
 
．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年天津市南開區(qū)高三一模考試?yán)砭C物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）（4分）一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交變電流，其電動(dòng)勢表達(dá)式為e = 311sin314t(v)．已知線圈匝數(shù)是100，面積為0.02m2，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度       B =        T(保留一位有效數(shù)字)，當(dāng)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過3π/4 時(shí)，電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為    V．

（2）（6分）如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì) 算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力．

①實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，應(yīng)保持___不變，用鉤  碼所受的重力作為小車所受的___，用DIS測小車的加速度．

②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可 畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：

A．小車與軌道之間存在摩擦       B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大         D．所用小車的質(zhì)量太大

（3）(8分)在“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測量對象為1節(jié)新的干電池．某同學(xué)用圖甲所示電路測量時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯，估計(jì)是因?yàn)殡姵剌^新造成。為了提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)采用圖乙所示電路．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有： 量程3V的電壓表；量程0.6A的電流表（具有一定內(nèi)阻）；定值電阻R0（阻值未知，約幾歐姆）；滑動(dòng)變阻器R1（0 ~ 10Ω），滑動(dòng)變阻器R2（0 ~ 200Ω）；單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．

   

①乙電路中，加接電阻R0有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量，二是___  ．

②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用        （填R1或R2）．

③開始實(shí)驗(yàn)之前，S1、S2都處于斷開狀態(tài)．現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn)：

A、閉合S1，S2打向１，測得電壓表的讀數(shù)Ｕ0，電流表的讀數(shù)為Ｉ0；

B、閉合S1，S2打向2，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2．則新電池電動(dòng)勢的表達(dá)式為E =        ，內(nèi)阻的表達(dá)式r =        ．

 

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科目：高中物理 來源：2011年天津市南開區(qū)高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交變電流，其電動(dòng)勢表達(dá)式為e=311sin314t（V）．已知線圈匝數(shù)是100，面積為0.02m2，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=______T（保留一位有效數(shù)字），當(dāng)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過3π/4 時(shí)，電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為______V．
（2）如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì) 算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力．
①實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，應(yīng)保持______不變，用鉤  碼所受的重力作為小車所受的______，用DIS測小車的加速度．
②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量．根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可 畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：
A．小車與軌道之間存在摩擦    B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大      D．所用小車的質(zhì)量太大
（3）在“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測量對象為1節(jié)新的干電池．某同學(xué)用圖甲所示電路測量時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯，估計(jì)是因?yàn)殡姵剌^新造成．為了提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)采用圖乙所示電路．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：量程3V的電壓表；量程0.6A的電流表（具有一定內(nèi)阻）；定值電阻R（阻值未知，約幾歐姆）；滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω），滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω）；單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．
①乙電路中，加接電阻R有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量，二是______．
②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（填R1或R2）．
③開始實(shí)驗(yàn)之前，S1、S2都處于斷開狀態(tài)．現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn)：
A、閉合S1，S2打向1，測得電壓表的讀數(shù)U，電流表的讀數(shù)為I；
B、閉合S1，S2打向2，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2．則新電池電動(dòng)勢的表達(dá)式為E=______，內(nèi)阻的表達(dá)式r=______．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交變電流，其電動(dòng)勢表達(dá)式為e = 311sin314t(v)．已知線圈匝數(shù)是100，面積為0.02m2，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度       B =        T(保留一位有效數(shù)字)，當(dāng)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過3π/4 時(shí)，電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為    V．

（2）如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì) 算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力．

①實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，應(yīng)保持___不變，用鉤  碼所受的重力作為小車所受的___，用DIS測小車的加速度．

②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可 畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：

A．小車與軌道之間存在摩擦       B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大         D．所用小車的質(zhì)量太大

（3）在“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測量對象為1節(jié)新的干電池．某同學(xué)用圖甲所示電路測量時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯，估計(jì)是因?yàn)殡姵剌^新造成。為了提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)采用圖乙所示電路．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有： 量程3V的電壓表；量程0.6A的電流表（具有一定內(nèi)阻）；定值電阻R0（阻值未知，約幾歐姆）；滑動(dòng)變阻器R1（0 ~ 10Ω），滑動(dòng)變阻器R2（0 ~ 200Ω）；單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．

   

①乙電路中，加接電阻R0有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量，二是___  ．

②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用        （填R1或R2）．

③開始實(shí)驗(yàn)之前，S1、S2都處于斷開狀態(tài)．現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn)：

A、閉合S1，S2打向１，測得電壓表的讀數(shù)Ｕ0，電流表的讀數(shù)為Ｉ0；

B、閉合S1，S2打向2，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2．則新電池電動(dòng)勢的表達(dá)式為E =        ，內(nèi)阻的表達(dá)式r =        ．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）（4分）一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交變電流，其電動(dòng)勢表達(dá)式為e =311sin314t(v)．已知線圈匝數(shù)是100，面積為0.02m2，則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度      B =        T(保留一位有效數(shù)字)，當(dāng)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過3π/4 時(shí)，電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為    V．

（2）（6分）如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì) 算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力．

①實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，應(yīng)保持___不變，用鉤  碼所受的重力作為小車所受的___，用DIS測小車的加速度．

②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可 畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：

A．小車與軌道之間存在摩擦      B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大         D．所用小車的質(zhì)量太大

（3）(8分)在“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測量對象為1節(jié)新的干電池．某同學(xué)用圖甲所示電路測量時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯，估計(jì)是因?yàn)殡姵剌^新造成。為了提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)采用圖乙所示電路．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：量程3V的電壓表；量程0.6A的電流表（具有一定內(nèi)阻）；定值電阻R0（阻值未知，約幾歐姆）；滑動(dòng)變阻器R1（0 ~ 10Ω），滑動(dòng)變阻器R2（0 ~ 200Ω）；單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．

   

①乙電路中，加接電阻R0有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量，二是___  ．

②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用        （填R1或R2）．

③開始實(shí)驗(yàn)之前，S1、S2都處于斷開狀態(tài)．現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn)：

A、閉合S1，S2打向１，測得電壓表的讀數(shù)Ｕ0，電流表的讀數(shù)為Ｉ0；

B、閉合S1，S2打向2，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2．則新電池電動(dòng)勢的表達(dá)式為E =        ，內(nèi)阻的表達(dá)式r =        ．

 

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