某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點計時器B的限位孔，右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端，A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上。不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實驗時，先接通電源再釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下，通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力，由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/（m·s-2）
0.08
0.22
0.37
   
0.59
（1）第4次實驗得到的紙帶如圖所示，O、A、B、C和D是紙帶上
的五個計數(shù)點，每兩個相鄰點間有四個點沒有畫出，A、B、C、
D四點到O點的距離如圖。打點計時器電源頻率為50Hz。根據(jù)
紙帶上數(shù)據(jù)計算出小車加速度a為__ m/s2。（保留二位小數(shù)）

（2）在實驗中，     （選填“需要”或“不需要”）滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖示坐標(biāo)系中做出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象（不要求答在答題卡上），根據(jù)圖象推測，實驗操作中重要的疏漏是     。

（1）0.43   （2） 不需要 （3）沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足（答出其中一點即給2分）

解析試題分析：利用逐差法求加速度，（BD-OB）=a（2T）2，T=0.1s，解得a="0.43" m/s2。實驗中輕繩對小車的拉力大小等于C處傳感器的拉力大小，不需要滿足滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。通過數(shù)據(jù)作圖，斜線與橫軸有截距，表示未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
考點：本題考查究小車加速度與合外力的關(guān)系實驗。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中，已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°；在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t；在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長（從懸點到擺球的最上端）為L，再用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑為d．
（1）該單擺在擺動過程中的周期為__________________；
（2）用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g= ______________________
（3）實驗結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的

A．單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了
B．把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間
C．以擺線長作為擺長來計算
D．以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（1）（8分）如圖所示為“探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系”的實驗裝置圖。圖中小車A的質(zhì)量為m1，連接在小車后的紙帶穿過電火花打點計時器B，它們均置于水平放置一端帶有定滑輪且足夠長的木板上，重物p的質(zhì)量為m2 ， C為測力傳感器，實驗時改變p的質(zhì)量，可以讀出測力器不同讀數(shù)F，不計繩與滑輪的摩擦。

①為了減小長木板對小車摩擦力的影響，必須先    （填“掛”或者“不掛”）重物p，在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊木塊，反復(fù)移動木塊的位置，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列          的點。
②下列說法正確的是
A．電火花打點計時器應(yīng)接4-6V低壓交流電源
B．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車
C．實驗中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D．測力計的讀數(shù)始終為 
③下圖為某次實驗得到的紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。從圖中讀出AB兩點間距s=__________cm；

④由此可求得小車的加速度的大小是       。（交流電的頻率為50Hz，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
（2）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要測量一個標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：
A．直流電流表0～3A（內(nèi)阻約0.1Ω）   B．直流電流表0～600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）
C．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約3kΩ）    D．直流電壓表0～15V（內(nèi)阻約200kΩ）
E．滑動變阻器（10Ω，1A）            F．滑動變阻器（1kΩ，300mA）
①除電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，為完成實驗，需要從上述器材中選用  　 （填字母代號）。
②某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖左所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可判斷斷路的導(dǎo)線是      　（填字母代號）。

③該同學(xué)在實驗中測得多組數(shù)據(jù)并描點如圖所示，請在格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線。
④若小燈泡的電功率為P，則圖中的圖線可能正確的是 　　 。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（8 分）①用如圖甲所示的游標(biāo)卡尺的__________部件（填字母）能很方便地測量管子的內(nèi)徑，如圖乙，若該卡尺的游標(biāo)有20 分度，則圖中示數(shù)為__________cm。
②如圖丙， 用頻閃周期為T=0．2 s的頻閃相機記錄一個小球在斜面上的運動， 由固定在斜面上的標(biāo)尺測得：AB=1．10 cm ，BC =1．30 cm，CD =1．50 cm，DE= 1．70 cm，EF =1．90 cm，F(xiàn)G =2．10 cm，則小球經(jīng)過 F時的瞬時速度大小為________ / m s，小球在斜面上運動的加速度大小為________ m/ s2。（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

有一電壓表V1，其量程為3V，內(nèi)阻約為3000Ω，現(xiàn)要準(zhǔn)確測量該電壓表的內(nèi)阻，提供的實驗器材有:

源E:電動勢約15 V，內(nèi)阻不計;
電流表A1:量程1A，內(nèi)阻r1 =" 2" Ω，;
電壓表V2:量程2V，內(nèi)阻r2=2000Ω;
定值電阻R1:阻值20Ω;
定值電阻R2:阻值1Ω;
滑動變阻器R:最大阻值10Ω，額定電流1A;
開關(guān)一個，導(dǎo)線若干.
①提供的實驗器材中，應(yīng)選用的電表是    、定值電阻是      ;(填器材符號)
②請你設(shè)計一個測量電壓表V1的實驗電路圖，畫在答題卡上對應(yīng)的虛線框內(nèi);(要求:
滑動變阻器要便于調(diào)節(jié))
③說明實驗所要測量的物理量:       ;
④寫出電壓表V1內(nèi)阻的計算表達(dá)式RV1=                .

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“研究平拋物體的運動”的實驗中，為減小實驗誤差，下列措施可行的是（   ）

A．應(yīng)選擇實心小木球做實驗
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端必須保持水平
D．用天平稱出小球的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖丙所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過實驗來測定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

I（×10-3A）
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH（×10-3V）
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若該半導(dǎo)體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________（填“M”或“N”）端通過導(dǎo)線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)（見答題卡）畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________×10-3 V（保留2位有效數(shù)字）。   
③ 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的測量電路，S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（未畫出）。為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向_______（填“a”或“b”）, S2擲向_______（填“c”或“d”）。為了保證測量安全，該同學(xué)改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________（填器件代號）之間。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

小明研究小車在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小車、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示。

（1）主要的實驗過程：
①用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d＝    mm。
②讓小車從斜面上某一位置釋放，讀出小車通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t。
③用刻度尺量出小車停止運動時遮光板與光電門間的距離L。
④求出小車與木板間摩擦力f=   （用物理量的符號表示）。
（2）實驗中，小車釋放的高度應(yīng)該適當(dāng)   （選填“高”或“低”）些。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律的實驗中：
（1）某同學(xué)通過實驗得到如圖（b）所示的

a—F圖象，造成圖線不過原點的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角       （填“偏大”或“偏小”）。
（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進行實驗，小車在運動過程中實際所受的拉力_______砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足M______m的條件。

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同步練習(xí)冊答案