题目内容

如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图， A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码 的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得。

(1)关于该实验，下列说法中正确的是_____。

A．用砝码和小桶的总重力来表示F，会产生偶然误差
B．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高
C．电火花计时器使用交流电源
D．砝码和小桶的总质量可以大于小车的质量
(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改 变小车质量m，分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表：利用上表数据，在坐标纸中选择合适物理量为坐标轴建立坐标系，作出直观反映a与m关 系的图象。
次数
1
2
3
4
5
小车的加速度a/(m·s－2)
1.25
1.00
0.80
0.50
0.40
小车的质量m/kg
0.400
0.500
0.625
1.000
1.250
小车质量的倒数m－1/kg－1
2.50
2.00
1.60
1.00
0.80

（1）正确的是BC。（2）作图

解析试题分析：（1）在实验过程中，当不挂沙桶时，抬高木板，利用重力、支持力、摩擦力三个力互相平衡，小车在下滑过程中，但如果时，。因此A说法并不是偶然误差，而是系统误差。B说法合情合理。C操作完全正确。通过上述分析D做法不对，将会干扰整个实验。
（2）通过已知数据画图如答案。
考点：探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系的实验中的注意事项
点评：此类题型考察了在本实验中需要注意事项，例如为何要平衡摩擦以及如何平衡、为何要保持以及这样做的原因。

练习册系列答案
相关题目
（Ⅰ）物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如图的实验装置．
（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量
12
mv2的定量关系．
（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据．
①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用
游标卡尺
游标卡尺
 测出小球的直径为10.0mm；（选填：刻度尺，游标卡尺，螺旋测微器）
③用刻度尺测出电磁铁下端到
光电门
光电门
的距离为80.40cm；
④电磁铁先通电，让小球
吸在电磁铁下端
吸在电磁铁下端
．
⑤让电磁铁断电，小球自由下落．
⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s．
⑦计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为
4.00
4.00
J．（g取10m/s2，结果保留三位有效数字）
（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：
在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等
在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等
．
（Ⅱ）某同学使用如下图A所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值，已知小灯泡标有“9V，4.5W“字样，备选滑动变阻器有二种规格，R1标有”5Ω，2A”R2标有”100Ω，2A”现要求小灯泡两端电压从零开始，并能测量多组数据．

（1）为使操作更为方便，滑动变阻器应选用
R1
R1
（选填R1，R2）
（2）将图中的实物图补充完整，使其能尽量准确地测量小灯泡的阻值．
（3）本实验操作时应闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡电流
从小到大
从小到大
（选填”从小到大”或”从大到小”）变化，读取数据．若某同学选用15V量程电压表进行测量示数如图B所示，此时示数为
8.5V
8.5V

（4）图C为某同学根据实验数据做出的一根I-U图线，从图中可以求出小灯泡正常工作时的阻值大小为
16.4Ω
16.4Ω
，（保留三位有效数字）此阻值比小灯泡的实际阻值偏
小
小
．（选填“大”或“小”）
Ⅰ、某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用500ml的玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.00s滴一滴．该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车在同一路面上沿直线滑行．如图1为某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧为起点）设该同学质量为50kg，摩托车质量为150kg，g=10m/s2．根据该同学的实验结果可估算（空气阻力不计，保留三位有效数字）

①骑摩托车加速时的加速度大小为
3.79m/
s
2
 
3.79m/
s
2
 
，
②摩托车加速时的牵引力大小为
796N
796N
．
Ⅱ、在“测量金属丝的电阻率”的实验中：
（1）已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有
ACFGH
ACFGH
（只填代号）
A、量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω的电流表
B、量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表
C、量程是0～3V，内阻是6KΩ的电压表
D、量程是0～15V，内阻是30KΩ的电压表
E、阻值为0～1KΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器
F、阻值为0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器
G、蓄电池（6V）
H、开关一个，导线若干
（2）请根据现有器材，设计最佳实验电路，并连接好如图2的电路实物图；
（3）实验的主要步骤如下：
①首先他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，用螺旋测微器在金属丝不同位置测出金属丝的直径d各三次求平均值．
某次示数如图3所示．金属丝的直径是
0.200
0.200
mm．
②用毫米刻度尺测量
接入电路中的被测金属导线
接入电路中的被测金属导线
的长度，反复测量3次，求出其平均值l．
③断开开关，将实验器材连接成实验电路，
④闭合开关，调节
滑动变阻器
滑动变阻器
，使电流表和电压表有合适的示数，读出并记下这组数据．
⑤改变滑动变阻器的滑键位置，重复进行实验，测出6组数据，并记录在表格中．
⑥断开电键S，求出导线电阻R的平均值．
（4）试用测得的R、l、d值写出电阻率计算表达式：
ρ=
πd2R
4l
ρ=
πd2R
4l
（2013?天津三模）实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联．现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：
A．待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；C．电池组（电动势约为3V，内阻不计）；D．滑动变阻器一个；E．变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；F．开关和导线若干．
某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
①该同学设计了如图a、图b两个实验电路．为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是
图b
图b
（填“图a”或“图b”）电路．

②用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和
电阻箱的读数R
电阻箱的读数R
（填上文字和符号）；
③由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻：
C
C
；
（A）U-I   （B）U-1/I    （C）1/U-R     （D）U-R
④设直线图象的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式RV=
b
k
b
k
．
（2011?潍坊一模）（1）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.40kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按图1所示安装；
③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．°
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图2所示．
请你分析纸带数据，回答下列问题：
①该电动小车运动的最大速度为
1.5
1.5
m/s；
②该电动小车关闭电源后的加速度大小为
2.0
2.0
m/s2；
③该电动小车的额定功率为
1.2
1.2
W．

（2）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
①为完成实验，请连接如图的实物．
②实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：
半导体
半导体
．
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
③把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为
4.6
4.6
V，内阻为
1.1
1.1
Ω．（不计电流表的内阻）

（3）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
①实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
③若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是
0.030～0.034
0.030～0.034
W．（电压表和电流表均视为理想电表）
（Ⅰ）物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如图的实验装置．
（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系．
（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据．
①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用     测出小球的直径为10.0mm；（选填：刻度尺，游标卡尺，螺旋测微器）
③用刻度尺测出电磁铁下端到    的距离为80.40cm；
④电磁铁先通电，让小球    ．
⑤让电磁铁断电，小球自由下落．
⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s．
⑦计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为    J．（g取10m/s2，结果保留三位有效数字）
（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：    ．
（Ⅱ）某同学使用如下图A所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值，已知小灯泡标有“9V，4.5W“字样，备选滑动变阻器有二种规格，R1标有”5Ω，2A”R2标有”100Ω，2A”现要求小灯泡两端电压从零开始，并能测量多组数据．

（1）为使操作更为方便，滑动变阻器应选用    （选填R1，R2）
（2）将图中的实物图补充完整，使其能尽量准确地测量小灯泡的阻值．
（3）本实验操作时应闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡电流    （选填”从小到大”或”从大到小”）变化，读取数据．若某同学选用15V量程电压表进行测量示数如图B所示，此时示数为   
（4）图C为某同学根据实验数据做出的一根I-U图线，从图中可以求出小灯泡正常工作时的阻值大小为    ，（保留三位有效数字）此阻值比小灯泡的实际阻值偏    ．（选填“大”或“小”）

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