某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關(guān)系．

(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________________不變，用鉤碼所受的重力作為________________，用DIS測小車的加速度．通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像．在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a－F圖線，如圖(b)所示．
(2)圖線________(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
(3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)中的圖線明顯偏離直線，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
(4)小車和位移傳感器接收部分的總質(zhì)量m＝________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝______(g取10 m/s2)．

(1)小車的總質(zhì)量，小車所受拉力；(2)①；(3)C；(4)0.5，0.2

解析試題分析：（１）該實驗用控制變量法，通過控制研究對象（小車）的質(zhì)量不變，得到其加速度隨合外力變化的規(guī)律，其中還需使軌道盡量光滑、小車的質(zhì)量大于鉤碼的質(zhì)量，所以可以用鉤碼的重力作為小車的合外力；
（2）圖線①對應(yīng)的是當F=0時，小車已經(jīng)有了加速度，故圖線①是抬高右側(cè)，平衡摩擦力過度得到的圖線；
（3）當鉤碼重力太大時，鉤碼向下的加速度會明顯增大，此時繩中張力會明顯小于鉤碼重力，合外力測量值偏大，故選C；
（4）a－F圖線的斜率為，可知小車質(zhì)量為0.5kg，軌道水平時，F(xiàn)=1N時小車開始運動，說明滑動摩擦力約等于1N，即。
考點：探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，如圖甲所示為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50 Hz)

(1)圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2；
(2)保持小盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車的加速度a與小車質(zhì)量m及對應(yīng)的的數(shù)據(jù)如下表：

a/(m·s－2)
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg－1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請在如圖所示的坐標紙中畫出a－的圖像，并由圖像求出小車的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)之間的關(guān)系式是_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

對某導(dǎo)電元件（圓柱狀）進行研究，圖甲是說明書中給出的伏安特性曲線．

（1）用多用表的歐姆擋試測元件在常溫下的電阻，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度過大或過小時應(yīng)選用其它擋位測量，換擋后進行測量之前，應(yīng)當        ．
（2）可由U—I圖線得到各狀態(tài)下的電阻值，為了進一步研究材料電阻率，需要測量元件的長度和截面直徑，如圖乙，用螺旋測微器測得的直徑讀數(shù)為         mm。
（3）實驗室中提供以下器材：
A．電壓表V（量程為0~3V，內(nèi)阻約5k）
B．電流表A（量程為0～0．6A，內(nèi)阻約0．l）
C．滑動變阻器R1（0一l0，額定電流1．5A）
D．滑動變阻器R2（0一l000，額定電流0．5A）
E．直流電源（電動勢3V，內(nèi)阻忽略不計）
F．電鍵一個、導(dǎo)線若干
設(shè)計一個電路，驗證該元件的伏安特性線是否和說明書中所給的一致，則滑動變阻器應(yīng)選擇       ；在圖丙方框中畫出實驗原理圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某班級同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系。

甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個力傳感器，小車乙上固定一個加速度傳感器（可以測量乙在任意時刻的加速度大�。�，力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細線連接，在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運動，利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大小。
（1）下列關(guān)于實驗裝置和操作的說法中正確的是（     ）（多選）

A．軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力 
B．軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力 
C．實驗中，在小車乙向下運動的過程中均可采集數(shù)據(jù) 
D．實驗中，只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù) 
（2）四個實驗小組選用的小車乙（含力傳感器）的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三個小組已經(jīng)完成了a-F圖像，如圖（b）所示。最后一個小組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請在圖（b）中完成該組的a-F圖線；

實驗次數(shù)
 		1
 		2
 		3
 		4
 		5
 		6
 
拉力F（N）
 		24.5
 		20.0
 		17.5
 		12.0
 		8.1
 		4.8
 
加速度a（m/s2）
 		16.3
 		13.3
 		11.7
 		8.0
 		5.4
 		3.2
 
（3）在驗證了a和F的關(guān)系后，為了進一步驗證a和m的關(guān)系，可直接利用圖（b）的四條圖線收集數(shù)據(jù)，然后作圖。請寫出具體的做法：
①如何收集數(shù)據(jù)？______________________________________________________________；
②為了更直觀地驗證a和m的關(guān)系，建立的坐標系應(yīng)以___________為縱軸：以___________為橫軸。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（4分）．在“探究力的平行四邊形定則"的實驗中，某同學(xué)的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。 

(1)圖乙中的________為F1和F2的合力的理論值，________是力F1和F2的合力的實際測量值；(填“F”或“F′”)
(2)在實驗中，如果將細繩換成橡皮筋，那么實驗結(jié)果將_________。(選填“變”或“不變”)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中備有下列器材：
A．小燈泡(3.8 V,1.5 W)
B．直流電源(電動勢4.5 V，內(nèi)阻約0.4 Ω)
C．電流表(量程0～500 mA，內(nèi)阻約0.5 Ω)
D．電壓表(量程0～5 V，內(nèi)阻約5000 Ω)
E．滑動變阻器R1(0～5 Ω，額定電流2 A)
F．滑動變阻器R2(0～50 Ω，額定電流1 A)
G．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干
如果既要滿足測量要求，又要使測量誤差較小，應(yīng)選擇如圖所示的四個電路中的________，（3分）應(yīng)選用的滑動變阻器是_______。(2分)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（9分）某同學(xué)采用頻閃攝影的方法做“探究平拋運動規(guī)律”實驗，如圖所示是他拍攝的一幅照片。已知O點為平拋運動的初始位置，照片上正方形每小格邊長的實際值為5cm。利用該照片，可以求得連續(xù)兩次閃光間隔的時間為      s，平拋物體的初速度為     m/s.小球在b點位置的速度為      m/s.（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（９分）①某組同學(xué)用下面圖所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。在探究加速度與力的關(guān)系過程中應(yīng)保持  　　　　　　　　　不變,用砝碼和盤的重力作為小車所受外力，利用紙帶算出小車的加速度，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量,進而研究加速度和力的關(guān)系.這種研究方法是  　　　   法.

②在驗證牛頓第二定律的實驗中，得出若干組F和a的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線，發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點，又不是直線，原因是（    ）

A．沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較大
B．平衡摩擦力時，所墊木板太高，且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
C．平衡摩擦力時，所墊木板太低，且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
D．平衡摩擦力時，所墊木板太高，且小車質(zhì)量較大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘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。則：（1）該同學(xué)進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析。如圖所示．其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當打B點時重錘的速度_________m/s，計算出該對應(yīng)的V2/2="_______" m2/s2，gh=_______m2/s2，可認為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式_________                _，即可驗證機械能守恒定律。（g="9.8" m/s2）


（2）該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度V，量出下落距離h，并以V2/2為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖中的_______。

（3）他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差。為此設(shè)計出用如圖所示的 實驗裝置來驗證機械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標卡尺測得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時的瞬時速度  V=           。如果d、t、h、g存在關(guān)系式                             ，也可驗證機械能守恒定律。
（4）比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是：                    。

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同步練習冊答案