题目内容

在“研究合力与两个分力的关系”的实验中，实验器材如图所示．
（1）用两只弹簧秤分别挂在细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点静止．此时，必须记录的是，用字母表示
A
A
和
D
D
以及
E
E
．
A、O点的位置         B、橡皮条固定端位置
C、橡皮条的伸长长度   D、两只弹簧秤的读数
E、两条细绳套的方向   F、两条细绳套间的夹角
（2）如图是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F’是通过实验测得的合力，则哪个实验结果是符合实验事实的？（填“甲”或“乙”）
分析：正确解答本题需要掌握：该实验的实验原理以及实验步骤，操作过程的注意事项以及产生误差原因等．
解答：解：在进行该实验时为了便于记录两弹力的方向，实验时将弹簧水平放置，本实验采取“等效法”，即一个弹簧拉绳套和两个弹簧拉绳套效果相同，因此需要记录O点位置，以便两次都拉到同一位置，在求两个力的合力时，需要知道其大小和方向，因此该实验需要记录弹簧秤的读数以及绳套的方向．故选A、D、E．
（2）实验测得的合力与橡皮筋在同一条直线上，由于误差，用平行四边形作出的合力与橡皮筋方向有很小的角度．故甲实验结果符合实验事实．
故答案为：（1）A、D、E．（2）甲实验结果符合实验事实．
点评：对于中学中的实验，同学们尽量亲自动手做一下，这样对于实验原理、实验步骤、注意事项、数据处理、误差分析等才有深刻的认识．
练习册系列答案
相关题目
（1）Ⅰ．在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是
BD
BD

A．橡皮条固定端的位置           B．描下O点位置和两条细绳套的方向
C．橡皮条伸长后的总长度         D．两个弹簧秤的读数
Ⅱ．做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图1所示的图，其中O为橡皮筋与细绳的结点．图中的
F
F
是F1和F2的合力的理论值；
F′
F′
是F1和F2的合力的实际测量值．
（2）在如图乙同种材料两木板通过一小段圆弧连接成一个斜面和水平面部分，现要测量正方体小铁块A、B和这木板间的动摩擦因数μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足够长，重力加速度为g）
Ⅰ．用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙，测得长度为d=
2.020
2.020
cm．
Ⅱ．光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．从而可以算得物体的速度．

将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端 P 悬挂一铅垂线，Q 为锥尖与桌面的接触点，1和 2 是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块A由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为△t1、△t2，用米尺测得 l、2 之间的距离为 L，则小铁块下滑过程中的加速度a=
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
；（用题中字母表示） 再利用米尺测出
PQ的距离h
PQ的距离h
、
斜面部分长s
斜面部分长s
，就可以测得动摩擦因数μ1．
Ⅲ．若再测铁块B和板间动摩擦因数μ2时，光电计时器出现故障不能使用，现只利用米尺完成实验，若已测得PQ高为h，则只需要再测
滑块自开始到停下的水平位移L
滑块自开始到停下的水平位移L
．（要求只能再测一个物理量）
测得的动摩擦因数μ2=
??
h
x
?????????
??
h
x
?????????
（用已知量和测定的物理量所对应的字母表示）
（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内．
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①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用
 
法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是
 
法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用
 
法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示
 
；B实验图象的“斜率”表示
 
；C实验图象的“斜率”表示
 
．
（2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为4.5V）
B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用
 
，滑动变阻器应选用
 
．（填所选仪器前的字母序号）．
②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为
 
，正常工作时的发热功率为
 
，机械功率为
 
．
（1）如图1用螺旋测微器测定某一金属丝直径，测得的直径为
 
mm；用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的长度为
 
cm．
（2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2、是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间．
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①用游标卡尺测量小滑块的宽度d=0.50cm（L≥d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s．则滑块通过光电门1的速度为
 
m/s
②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=
 
（各量均用①②里的字母表示）．
③该实验为了把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力必须平衡摩擦力，方法是
 
．
④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F 关系，使用的探究方法是
 
．有位同学通过测量，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：
图线不通过坐标原点的原因是
 
；图线上部弯曲的原因是
 
．
（2011?保定模拟）用下列装置验证小车的加速度与所受合力成正比．在光滑木板上两个小车分别用细绳通过定滑轮与托盘相连，两车后面分别连着细线，先用夹子夹住两条线，打开夹子两车同时运动，合上夹子同时停下．不计所有摩擦，绳对车的拉力近似等于托盘和砝码的重力．回答下列问题：

（1）除了图中的器材外，还需要
刻度尺
刻度尺
和
天平
天平
．
（2）研究加速度与合力的关系，应使
两个小车的质量相同
两个小车的质量相同
相同，
托盘和砝码的总重力
托盘和砝码的总重力
不同，先测量出两车所挂托盘和砝码的总重力分别是F1和F2，当两车停止运动后，还需要测量
两车的位移分别是S1、S2
两车的位移分别是S1、S2
（并用字母表示），验证关系式
F1
F2
=
S1
S2
F1
F2
=
S1
S2
是否成立．
（3）在上面测量中，认为小车的合力等于托盘和砝码的重力，由此而产生的相对误差要求不超过10%，所用小车的质量是lkg，托盘和砝码钓总质量m应满足条件
m≤0.11kg
m≤0.11kg
（保留两位有效数字）

（13分）（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。

①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用      法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是        法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用      法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示          ；B实验图象的“斜率”表示           ；C实验图象的“斜率”表示            。

（2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电源E（电动势为4.5V）                             

B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k）

C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2）

D．电流表A2(量程3A，内阻约0.05);

E．滑动变阻器R1（最大阻值10,额定电流1A）

F．滑动变阻器R2（最大阻值2k,额定电流100mA）

①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用   ，滑动变阻器应选用     。（填所选仪器前的字母序号）。

②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图所示）。

③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为     ，正常工作时的发热功率为    ，机械功率为    。

 

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