题目内容

某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

（1）图线_   _是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）
（2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 _   _

A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡）
B．在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量
C．在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象
D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验
（3）小车和位移传感器发射部分的总质量为_   _kg；小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为_   __N。

（1）①；（2）C；（3）0.5；1

解析试题分析:（1）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．
（2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，而我们把用钩码所受重力作为小车所受的拉力，所以消除此误差可采取的简便且有效的措施应该测量出小车所受的拉力，即在钩码与细绳之间放置一力传感器，得到力F的数值，在作出小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象，故选C．
（3）根据F=ma得a-F图象的斜率k=，由a-F图象得图象斜率k=2，所以m=0.5kg．由a-F图象②得，当F=1N时，物体即将要滑动，即最大静摩擦力等于1N
考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系

练习册系列答案
相关题目

（8分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

①图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为     m/s2。（保留二位有效数字）
②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先_________________.
③下列做法正确的是　  　（填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
④在实验过程中改变砝码盘中砝码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线（如图所示）. 此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（  ）

A．小车与轨道之间存在摩擦       B．导轨保持了水平状态
C．砝码盘和砝码的总质量太大     D．所用小车的质量太大

某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读是　    　mm、　       　A、　      V．

（4分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是     mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是     mm。

现有一电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω的电源，最大额定电流为50 mA．现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0—999.9Ω的电阻箱各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材．为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如右图所示的电路进行实验，请回答下列问题

①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0，实验中应选用的定值电阻是________．
A．200Ω   B．2kΩ        C．4kΩ 　　D．10kΩ
②实验时，应先将电阻箱的电阻调到________ (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”) ，目的是_____________________．
③该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数．根据记录的多组数据，作出如图所示的图线．根据该图线可求得电源的电动势E＝______V，内阻r＝________Ω．（保留两位有效数字）

利用图中所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。

s（m）
 		0．500
 		0．600
 		0．700
 		0．800
 		0．900
 		0．950
 
t（ms）
 		292．9
 		371．5
 		452．3
 		552．8
 		673．8
 		776．4
 
s/t（m/s）
 		1．71
 		1．62
 		1．55
 		1．45
 		1．34
 		1．22
 
完成下列填空和作图：
（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______；
（2）根据表中给出的数据，在图中给出的坐标纸上画出图线；

（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=____________m/s2（保留2位有效数字）。

一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实
验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线

A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；
B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1
C．电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4
D．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1；
E.电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6；
F.滑动变阻器R1：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.5A；
G.滑动变阻器R2：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；
H.滑动变阻器R3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；
I.开关S，导线若干．
实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：
I/A
0.00
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2．00
①实验中电压表应选用　　　   　　；电流表应选用　　　   　　；
滑动变阻器应选用　　　　   　（请填写选项前对应的字母）。
②请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最             （填“左”或“右”）端。
③在下面坐标中画出小灯泡的曲线。
④若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为             （保留两位有效数字）。

（10分）某实验小组通过研究发现，采用如右图所示装置可以得到小车和小盘的质量，步骤如下：

（1）取一盒总质量为m0=0.2kg的砝码放置在小车上，不挂小盘，调节斜木板的倾角，使小车能匀速滑下；
（2）挂上小盘，使小车无初速滑下，用打点计时器打出纸带，并根据纸带计算加速度；
（3）从小车上取质量为mx的砝码放到小盘中，重复步骤（2），测出对应的加速度；
（4）改变mx的大小，重复步骤（3），得到mx及a的数据，作出a—mx的图线；
步骤（1）中调节木板的倾角使小车能匀速下滑的目的是______________________________．
通过实验判断小车做匀速运动的依据是__________________________________．
该实验中是否应该满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的质量？___________（选填“是”或“否”）
若求得图线的斜率k=25m/(kg·s2)，截距b=0.5m/s2，g取10m/s2，则可知小盘的质量m1=________________kg，小车的质量m2=_______________kg．

有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法测绘这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：
A．电压表V1(0～5 V，内阻约10 kΩ)     B．电压表V2(0～10 V，内阻约20 kΩ)
C．电流表A1(0～0.3 A，内阻约1 Ω)     D．电流表A2(0～0.6 A，内阻约0.4 Ω)
E．滑动变阻器R1(0～10 Ω，2 A)         F．滑动变阻器R2(0～100 Ω，0.2 A)
G．学生电源(直流6 V)、开关及导线
(1)为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表________，电流表________，滑动变阻器________．(填器材前的选项符号)
(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在右面的虚线框中画出实验电路图．

(3)P为图线上的一点，PN为图线上P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则由图可知：随着所加电压的增加，小灯泡的电阻将________(填“增大”、“减小”或“不变”)；对应P点，小灯泡的电阻值约为________Ω.(保留三位有效数字)

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