题目内容

（1）某小组同学做“探究小车加速度与力、质量关系”的实验中，若测得某一物体受力F一定时，加速度a与物体质量M的关系如表所示
a（m?s-2） 2.04 2.66 3.23 3.98
M（kg） 2.00 1.50 1.25 1.00
（a）根据表中的数据在图1中的方格纸上作a-1/M的图线
（b）由a-1/M图象得出实验结论为：
 
．
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．如图2是重物自由下落时，为记录重物运动位移与时间，用打点计时器打出的纸带．O点是重物速度为0时所记录的点，点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：
（a）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=
 
，此过程中物体动能的增加量△Ek=
 
（g取9.8m/s2，结果取两位有效数字）；
（b）实验的结论是
 
．精英家教网
分析：（1）根据表格中的数据作出a-
1
M
图线，结合图线的特点得出加速度与质量的关系．
（2）根据物体下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量，结合重力势能减小量和动能增加量的关系得出实验的结论．
解答：解：（1）、（a）根据表格中的数据作出a-
1
M
图线．如图所示．
（b）因为a-
1
M
图线是一条过原点的直线，知物体受力一定时，加速度与物体的质量成反比．
（2）O点到B点的过程中，重力势能的减小量△Ep=mgxOB=1×9.8×0.0501J≈0.49J．
B点的速度vB=
xAC
2T
=
0.0706-0.0314
0.04
m/s=0.98m/s，则物体动能增加量△Ek=
1
2
mvB2=
1
2
×1×0.982=0.48J．
可知，在误差允许的范围内，机械能守恒．
故答案为：（a）如图精英家教网（b）物体受力一定时，加速度与物体的质量成反比
（2）（a）0.49 J，
0.48 J
（b）在误差允许范围内，机械能守恒．
点评：用图象研究加速度与质量关系知，不能作a-M图象，因为a-M图线是曲线，不能得出a-M的定量关系．以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，从而得出动能的增加量．
练习册系列答案
相关题目
在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

（1）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中绳子拉力T=
M
M+m
mg
M
M+m
mg
，当M与m的大小关系满足
M＞＞m
M＞＞m
时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是
C
C
．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=
mg
M
求出
（3）某小组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象如图2所示，其原因是：
①平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力　　　②没有满足M＞＞m
①平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力　　　②没有满足M＞＞m
．
（2011?龙湖区模拟）（1）某小组同学利用图甲示装置验证机械能守恒定律，实验中：
①甲同学使用的是电火花打点计时器，则电源必须使用
交流220V
交流220V
的电压．
②乙同学使用的是电磁打点计时器，提供电源的学生电源前面板如图乙所示，使用时，电压选择开关E必须旋到
交流4V或6V
交流4V或6V
位置，连接打点计时器的两根导线必须连接图乙所示的学生电源的
AB
AB
两端（填“AB”或“CD”）．
③乙同学用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出了一条理想纸带，该同学在纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3．下列提供的S1、S2、S3的数据，数据正确的是
C
C
．（当地的重力加速度为9.8m/s2）
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm               B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm               D.60.5mm  61.0mm  60.6mm
④实验验证时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
a．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v0
b．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=
2gh
，计算出瞬时速度．
c．根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度h．
d．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v0．
以上方案中只有一种正确，正确的是
d
d
．（填入相应的字母）
（2）现用伏安法较准确的测一个阻值Rx约为2kΩ电阻，可供选用的实验仪器有：
A．电流表A1（量程10mA，电阻RA1约为5Ω）
B．电流表A2（量程3mA，电阻RA2约为50Ω）
C．电压表V1（量程3.0V，内阻RV1=3kΩ）
D．电压表V2（量程5.0V，内阻RV2约为5kΩ）
E．滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R2（0～500Ω，额定电流0.5A）
G．电源（电动势3V，内阻0.5Ω）
H．开关S一只、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度，电流表应选择A2，还应选择器材：（填器材前面的字母）电压表
C
C
；滑动变阻器
E
E
．
②请你在方框中画出最佳实验电路图（标注所用器材符号）
③若根据最佳实验电路图连接实验电路，测得电流表、电压表示数分别为I、U，则待测电阻的阻值Rx=
U
I-
U
RV1
．
U
I-
U
RV1
．
（ 用题中字母代号表示）．
（1）某班同学在做“练习使用多用电表”的实验．

测试点        
多用表
表盘指示		        
①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻RX的阻值，当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时，多用电表指针示数如图1所示，此被测电阻的阻值约为
2600
2600
Ω．
②某同学按如图2所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关S
断开
断开
．（选填“闭合”或“断开”）
③若②中同学检查结果如图所示，由此可以确定
D
D

A．灯A断路        B．滑动变阻器断路       C．灯A、B都断路    D．d、e间导线断路
（2）某实验小组利用如图3甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．
①由图3甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm，由图3乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=
0.52
0.52
cm．该实验小组在做实验时，将滑块从图3甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1，遮光条通过光电门2的时间△t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=
d
△t1
d
△t1
，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=
d
△t2
d
△t2
，则滑块的加速度的表达式a=
v
2
2
-v
2
1
2s
v
2
2
-v
2
1
2s
．（以上表达式均用字母表示）．
②在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据．通过计算分析上表数据后，你得出的结论是
在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比
在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比
；
m（g） a（ m/s2 ）
250 2.02
300 1.65
350 1.43
400 1.25
500 1.00
800 0.63
③如果想通过图象法进一步确认自己的结论，简要说出你的做法．
（1）某小组同学利用图甲示装置验证机械能守恒定律，实验中：
①甲同学使用的是电火花打点计时器，则电源必须使用______的电压．
②乙同学使用的是电磁打点计时器，提供电源的学生电源前面板如图乙所示，使用时，电压选择开关E必须旋到______位置，连接打点计时器的两根导线必须连接图乙所示的学生电源的______两端（填“AB”或“CD”）．
③乙同学用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出了一条理想纸带，该同学在纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3．下列提供的S1、S2、S3的数据，数据正确的是______．（当地的重力加速度为9.8m/s2）
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm               B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm               D.60.5mm  61.0mm  60.6mm
④实验验证时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
a．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
b．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过，计算出瞬时速度．
c．根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度h．
d．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v．
以上方案中只有一种正确，正确的是______．（填入相应的字母）
（2）现用伏安法较准确的测一个阻值Rx约为2kΩ电阻，可供选用的实验仪器有：
A．电流表A1（量程10mA，电阻RA1约为5Ω）
B．电流表A2（量程3mA，电阻RA2约为50Ω）
C．电压表V1（量程3.0V，内阻RV1=3kΩ）
D．电压表V2（量程5.0V，内阻RV2约为5kΩ）
E．滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R2（0～500Ω，额定电流0.5A）
G．电源（电动势3V，内阻0.5Ω）
H．开关S一只、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度，电流表应选择A2，还应选择器材：（填器材前面的字母）电压表______；滑动变阻器______．
②请你在方框中画出最佳实验电路图（标注所用器材符号）
③若根据最佳实验电路图连接实验电路，测得电流表、电压表示数分别为I、U，则待测电阻的阻值Rx=______（ 用题中字母代号表示）．

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