(1)为了“探究加速度与力.质量的关系 .现提供如图甲所示的器材: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.实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题:(a)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法?(b)在“探究加度与质量的关系时.保持� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（1）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的器材：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，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：
（a）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？
（b）在“探究加度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：

次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/m?s^-2	0.78	0.38	0.25	0.20	0.16
小车质量m/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

根据上述实验数据，用计算机绘制出a-m图象如图乙所示：通过对图象（图乙）的观察，可猜想在拉车F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m^-1、a∝m^-2、a∝m^-3等等，为了验证猜想，请在图丙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．
（c）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分

．
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0.810m．金属丝的电阻大约为4Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（a）从图中读出金属丝的直径为

0.520

mm．
（b）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
A．直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
B．电流表A₁：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
C．电流表A₂：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
D．电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值50Ω；
G．开关、导线等．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是

，应该选用的滑动变阻器是

．
（c）根据所选的器材，在右边的方框中画出实验电路图．
（d）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R_x=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为

1.6

×10

-7

1.6

×10

-7

Ω?m．（保留二位有效数字）

分析：本题（1）（a）的关键是明确只有通过平衡摩擦力才能使绳子拉力为小车受到的合力；题（b）的关键是明确只有图象是直线时才能确定两物理量间的函数关系；题（c）的关键是明确根据牛顿第二定律即可做出判断；本题（2）的关键是明确通过估算通过待测电阻的电流来选择电流表量程；通过估算电路中最小电阻来选择变阻器；根据伏安法测电阻时电流表内外接法的选择方法来判断电流表应用外接法．

解答：（1）（a）为消除摩擦力，可以把木板的右端（或安装打点计时器的那端）适当垫高，以平衡摩擦力；
（b）从图乙可以看出a-m图象是一条曲线，可以做出a-

图象，如图所示：

（c）若a-

图象不过原点，如图丁所示，当a=0时力F≠0，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分；
（2）（a）螺旋测微器的读数为d=0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm
（b）通过电阻丝的最大电流为

A=0.75A，所以电流表应选B；根据闭合电路欧姆定律，电路中的最小电阻应为

min

4.5

0.6

Ω=7.5Ω，所以变阻器的最小阻值为7.5-4=3.5Ω，所以应该选用的变阻器是E，且是限流式接法即可．
（c）由于满足

＞

，所以电流表应用外接法，又变阻器采用限流式，电路图如图所示：

（d）由R=

ρL

πd

，可得ρ=

πd

，代入数据解得ρ=1.6

×10

-7

Ω?m．
故答案为：（1）（a）可以把木板的右端（或安装打点计时器的那端）适当垫高，以平衡摩擦力；（b）如图；（c）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分；
（2）（a）0.520；（b）B，E；（c）如图；（d）1.6

×10

-7

Ω?m

点评：对“探究加速度与力、质量的关系”实验，应明确绳子拉力为小车受到的合力的条件是需要平衡掉摩擦力，同时还应满足沙和沙桶总质量远小于小车的质量的条件，明确a-

图象不过原点的原因；对电学实验题，应明确应通过估算电路中电流来选择电流表量程，通过估算电路中最小电阻来选择变阻器，通过比较

与

的大小来选择电流表内外接法．

练习册系列答案

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在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如图1所示

（1）为了探究加速度与力的关系，应保持

不变；为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应作出

图象（选填“a-F”或“a-

”）．
（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持

不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作

图象（选填“a-m”或“a-

”）
（3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量

（选填“小”或“大”）得多．
（4）如图2为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为

s．为了由v-t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3时小车的速度为

m/s．根据纸带小车做的为

（选填“匀加速”或“匀减速”）运动，加速度a=

m/s²（计算结果保留两位有效数字）

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如题25—1 图所示

（1）为了探究加速度与力的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与力　的数量关系，应作出　▲　图象（选填“”或“”）.

（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作　▲　图象（选填“”或“”）

（3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量 ▲ （选填“小”或“大”）得多．

（4）题25—2 图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02 s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为 ▲ s．为了由v t 图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3 时小车的速度为 ▲ /ms．

根据纸带小车做的为 ▲ （选填“匀加速”或“匀减速”）运动

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如题25—1 图所示
（1）为了探究加速度与力的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与力　的数量关系，应作出　▲　图象（选填“”或“”）.

（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作　▲　图象（选填“”或“”）
（3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量  ▲ （选填“小”或“大”）得多．
（4）题25—2 图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02 s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为  ▲ s．为了由v ??t 图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3 时小车的速度为  ▲ /ms．
根据纸带小车做的为  ▲  （选填“匀加速”或“匀减速”）运动

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如题25—1 图所示

（1）为了探究加速度与力的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与力　的数量关系，应作出　▲　图象（选填“”或“”）.

（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作　▲　图象（选填“”或“”）

（3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量 ▲ （选填“小”或“大”）得多．

根据纸带小车做的为 ▲ （选填“匀加速”或“匀减速”）运动

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如图所示

（1）为了探究加速度与力的关系，应保持　　不变；为了直观地判断加速度与力的数量关系，应作出　　图象（选填“”或“”）.

（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持　　不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作　　图象（选填“”或“”）

（3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量（选填“小”或“大”）得多．

（4）下图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02 s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为 s．为了由v t 图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3 时小车的速度为 m/s．根据纸带小车做的为（选填“匀加速”或“匀减速”）运动,加速度a= m/s²(计算结果保留两位有效数字)

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