题目内容

某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系，实验装置如图1所示。主要思路是，通过改变悬挂小钩码的质量，改变小车所受拉力，并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描点、画线，观察图线特点。

（1）实验中应该满足：钩码的质量m和小车质量M的关系为：______________________。
（2）如图2所示为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。为了尽量减小误差，则用T、x1、x2…x6表示小车加速度大小a=___________________，计算得加速度大小a=____________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。

（3）经过6次实验，获得了6组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据，在坐标纸上描点、画线，得到如图3所示的a-F图线。发现图线不过原点，经排查发现：并非人为的偶然误差所致，那么，你认为出现这种结果的原因可能是：                         。学习牛顿第二定律后，你认为，图3中图线的斜率表示               。

（1）m远小于M   （2）       0.64    （3）小车前进过程中受到滑动摩擦力     

解析试题分析：（1）该实验装置中，把砝码重力作为小车拉力，而事实上，小车和砝码一起匀加速，砝码重力是整体的合力，即，绳子拉力，只有m远小于M时，绳子拉力才近似等于砝码重力。
（2）匀变速直线运动连续相等时间间隔内通过的位移之差即，题目中给出了6个连续相等的时间间隔内的位移，如果我们用，……最终求得的加速度求平均加速度就会变成，最终数据只用了2个，无法减小误差，我们选择用，，最终的表达式为，带入计算
（3）观察图像可以发现，在加速度等于0，力F还不等于0，说明除F外还有别的力与F平衡，所以受到的有滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有所以斜率为
考点：探究加速度与合力的关系实验探究

练习册系列答案
相关题目

（6分）实验室中现有如下器材：
电池E（电动势6V）
电流表A（量程0.6A）
电压表Vl（量程3V，内阻未知）
电压表V2（量程3V，内阻10KΩ）
滑动变阻器R1（最大阻值约20Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）
开关S和导线若干

某同学设计了一个同时测定滑动变阻器R1最大阻值和电压表Vl内阻的实验电路，如图所示．若某次实验中电流表的示数用I表示，电压表Vl、V2的示数分别用U1、U2表示，电压表V2的内阻用r2表示，则R1的最大阻值R1m＝________；电压表Vl的内阻r1＝________．

（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。

　　实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。
　　实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的____________而增大，随其所带电荷量___________而增大。
　　此同学在探究中应用的科学方法是_________________(选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)

（8分）为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，提供了如下的实验器材：
A. 电压表V1（0～2V，内阻2kΩ）
B. 电压表V2（0~15V，内阻15kΩ）
C. 电流表A（0～1A，内阻约1Ω）
D. 定值电阻R1＝2kΩ
E. 定值电阻R2＝16kΩ
F. 滑动变阻器R（15Ω，2A）
G. 学生电源（直流6V，内阻不计）
H. 开关、导线若干
（1）为了减小实验误差，电压表应选用________，定值电阻应选用_________（均用序号字母填写）；
（2）在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，画出满足要求的电路图；

（3）根据设计的电路图，写出电压表读数UV与小灯泡两端电压U的关系__________。若小灯泡的电功率为P，则关系图线可能正确的是__________。

（6分）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在下图中标出．(g＝9.8 m/s2)

(1)作出m－l的关系图线；
(2)弹簧的劲度系数为________N/m.（结果保留两位有效数字）

（13分）
（1）如图所示是一正在测量中的多用电表表盘．

①如果是用“×10”Ω档测量电阻，则读数为_____Ω；
②如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为____mA；
③如果是用直流5 V档测量电压，则读数为____V.  
（2）用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，被测电源是两节干电池串联成的电池组．可供选择的
实验器材如下：

A．电流表，量程0～0.6 A，0～3 A
B．毫安表，量程0～100 μA，0～100 mA
C．电压表，量程0～3 V，0～15 V
D．滑动变阻器，0～1000 Ω，0.1 A
E．滑动变阻器，0～20 Ω，2 A
F．电键一个，导线若干
①为了尽量得到较准确的实验结果，电流表应选__________，量程应选________，电压表量程应选________，滑动变阻器应选________．
②有甲、乙两个可供选择的电路（如下图所示），应选________电路进行实验，实验中误差是由于________表的读数比真实值偏 ________（选填“大”或“小”）而引起的．

某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U—I图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A．电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω）
B．电流表（量程3.0A，内阻约为0.2Ω）
C．电压表（量程5.0V，内阻约为5kΩ）
D．电压表（量程15.0V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器（最大阻值为200Ω，额定电流100mA）
F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）
G．电源（电动势为6.0V，内阻约为1.5Ω）
（1）实验中所用的电流表应选      ；电压表应选       ；滑动变阻器应选     。（只需填器材前面的字母代号）
（2）将图甲中的实物连接成实验所需的电路（有两根导线已经接好）。实验开始时，滑动变阻器的滑片应该置于最       端。（填“左”或“右”）

（3）经过正确的操作，测得的数据如下表：

 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
U/V
0
0.4
0.8/
1.2
1.6
2.0
2.4
2. 8
3.2
3.6
4.0
I/A
0
0.12
0.22
0.30
0.36
0.40
0.43
0.46
0.48
0.49
0.50
请在图乙中描点画出小灯泡的U—I曲线.

（4）若某干电池的端电压U与电流I的关系如图乙中图线a所示，那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时，小灯泡的实际功率是        W.

（18分，每空3分）下图是某兴趣小组同学设计的实验装置,
(1）若木板水平放置，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在木板上(尚未到达滑轮处), 该小组同学利用匀减速直线运动规律测木板动摩擦因数。从纸带上便于测量的点开始，相邻计数点间的距离如图下所示，相邻计数点间还有4个记录点未画出。打点计时器电源的频率为50 Hz。

①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点____________之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点8对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝____m/s2，若用来计算物块与木板间的动摩擦因数(g取10 m/s2)，则计算结果μ＝________ (保留三位有效数字) 。
(2）若该小组同学想利用此装置，探究重物落地前,物块在重物牵引下运动的加速度与力、质量的关系,则下列做法正确的是____________（填字母代号）

A．调节滑轮的高度，使牵引物块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡物块受到的滑动摩擦力时，要将重物拴在木块上
C．实验时，先放开物块再接通打点计时器的电源
D．通过增减物块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

某同学为了测量电流表A1的内阻精确值，有如下器材：
电流表A1（量程300 mA，内阻约为5Ω）；
电流表A2（量程600 mA，内阻约为1Ω）；
电压表V（量程15 V，内阻约为3 kΩ）；
滑动变阻器R1（0～5Ω，额定电流为1 A）；
滑动变阻器R2（0～50Ω，额定电流为0.01A）；
电源E（电动势3 V，内阻较小）；
定值电阻R0（5Ω）；
单刀单掷开关一个、导线若干。
①要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，以上给定的器材中滑动变阻器应选             。在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号。

②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则r1的表达式为r1=           ；上式中各符号的物理意义是_______________________________________。

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