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某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量M關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）

(1)若取小車質量M＝0.4 kg，改變砂桶和砂的質量 m 的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是     。

A．m1＝5 g　　　 B．m2＝1kg
C．m3＝10 g D．m4＝400 g
(2)為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先               ,該操作是否成功,判斷的依據是                               .
(3)假設將小車內的細砂逐漸轉移到砂桶內，令F=mg為橫軸，則a-F圖象中斜率的物理意義是                             .

(1)BD  (2) 平衡摩擦 ; 不掛砂桶時，小車在傾斜的木板上是否勻速. (3) 總質量的倒數

解析試題分析：（1）設細線的拉力為T，加速度為a，根據牛頓第二定律得：，，解得：，由此可知當砂和桶的總質量m要遠小于小車的總質量M時，可將砂和桶的總重力看作小車的拉力，一般認為大于10倍為遠遠大于，所以AC合適，BD不合適，故選BD．
（2）根據力的合成，要想小車受到的合外力等于細線的拉力，則其他力的合力為零，所以要平衡摩擦力，即實驗操作時必須首先平衡摩擦力；平衡摩擦力后不掛物體時小車應做勻速直線運動，故打出的紙帶是點擊均勻的，即平衡摩擦力是否成功的依據為不掛沙桶時小車拉著紙帶打的點跡是均勻的．
（3）將車內的沙子轉移到桶中，就保證了M+m不變，即系統(tǒng)的總質量不變，研究對象是整個系統(tǒng)，，可見a－F圖象斜率的物理意義是．
考點：本題考查探究加速度與物體質量、物體受力的關系，意在考查考生對實驗數據的處理方法，及試驗條件的掌握和平衡摩擦力的方法及熟練運用學過知識處理問題分析問題的能力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

測定電源的電動勢和內電阻的實驗電路和U-I圖像如下:請回答下列問題

（1）在閉合開關之前移為防止電表過載而動滑動變阻器的滑動頭P應放在_____處。
（2）現備有以下器材：
A．干電池1個    B．滑動變阻器（0～50Ω）
C．滑動變阻器（0～1750Ω） D．電壓表（0～3V）
E．電壓表（0～15V）      F．電流表（0～0.6A）
G．電流表（0～3A）
其中滑動變阻器應選___，電壓表應選_ _，電流表應選_ _ _。（填字母代號）
（3）右圖是根據實驗數據畫出的U-I圖像。由此可知這個干電池的電動勢E=__    V，內電阻r=   _Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某實驗小組利用如圖8所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗。

（1）在實驗中必須消除摩擦力的影響，通�？梢詫⒛景暹m當傾斜，使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做      運動。
（2）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗需通過改變鉤碼的個數來改變小車所受合外力，獲取多組數據。若小車質量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選      組會比較合理。（填選項前的字母）
A．10g～40g      B．200g～400g      C．1000g～2000g
（3）圖9中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分，A、B、C、D、E是計數點，每相鄰兩計數點間的時間間隔是0.1s，由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度vc＝     m/s，小車的加速度a=         m/s2。（保留三位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(8分)為了驗證動能定理，某學習小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置，備有下列器材: 打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、天平、細沙.他們稱量滑塊的質量為M、 沙和小桶的總質量為m.當滑塊連接上紙帶，讓細線跨過滑輪并懸掛空的小桶時，滑塊處于靜止狀態(tài).要完成該實驗，請回答下列問題:

(1)要完成本實驗，還缺少的實驗器材是                . 
(2)實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等，沙和小桶的總質量應滿足的實驗條件是        ，實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是                   .

(3)在滿足 (2)問的條件下，讓小桶帶動滑塊加速運動，如圖所示為打點計時器所打的紙帶的一部分，圖中A、B、C、D、E是按時間先后順序確定的計數點，相鄰計數點間的時間間隔為T，相鄰計數點間的距離標注在圖上，當地重力加速度為g，則在B、D兩點間對滑塊用實驗驗證動能定理表達式為                  .(用題中所給的表示數據的字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度。用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數是     mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數是     mm。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

一種供實驗使用的小型電池，電動勢約為9V，內阻約為40Ω，電池允許最大輸出電流為50 mA，為了準確測定這個電池的電動勢和內阻，用圖甲a所示的實驗電路進行測量（圖中電壓表內阻很大，可不考慮它對測量的影響），R為電阻箱，阻值范圍為0~9999Ω，R0是保護電阻。
①按實驗要求，把圖甲b中的實驗器材按實驗電路圖進行正確連線

②實驗室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格：
A． 10Ω，5W         B．150Ω，0.5W       
C．800Ω，2.5W       D．1.2 kΩ，1W
實驗時，R0應選用______較好。
③在實驗中當電阻箱調到圖乙所示位置后，閉合開關S，電壓表示數9.0V，變阻箱此時電阻為____Ω，電路中流過電阻箱的電流為           mA。

④斷開開關，調整電阻箱阻值，再閉合開關，讀取電壓表示數，多次測量后，做出如丙圖所示線，則該電池電動勢E=_____V，內阻r=    Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（16分）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖1所示，其讀數應為___________mm（該值接近多次測量的平均值）
（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組(電動勢為3V，內阻約1Ω)、電流表(內阻約0.1Ω)、電壓表(內阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開關、導線若干。某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數據如下：

次數
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上數據可知，他們測量Rx是采用圖2中的_________圖(選填“甲”或“乙”)。

   
（3）圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據圖(2)所選的電路圖，補充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。
（4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖4所示，圖中已標出了測量數據對應的4個坐標點。請在圖4中標出第2、4、6次測量數據坐標點，并描繪出U─I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數字)。
（5）根據以上數據可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號)。
A．1×10-2Ωm     B．1×10-3Ωm     C．1×10-6Ωm    D．1×10-8Ωm
（6）任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準，下列關于誤差的說法中正確的選項是___________(有多個正確選項)。
A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B．由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差
C．若將電流表和電壓表內阻計算在內，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差
D．用U─I圖像處理數據求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

我們可以通過以下實驗，來探究產生感應電流的條件

⑴給岀的實物圖中，請用筆畫線代替導線補全實驗電路；
⑵接好電路，合上開關瞬間，電流表指針       （填“偏轉”或“不偏轉”）；
⑶電路穩(wěn)定后，電流表指針           （填“偏轉”或“不偏轉”）；
⑷根據以上實驗可得：產生感應電流的條件                    。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（8分）某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質量之間的關系。
（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經過光電門1時的速度表達式v1=  ；經過光電門2時的速度表達式v2 =   ，滑塊加速度的表達式a=   。（以上表達式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數為      mm。

(2) 為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）。關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是        

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小

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同步練習冊答案