为了探究受到空气阻力时.物体运动速度随时间的变化规律.某同学采用了“加速度与物体质量.物体受力关系的实验装置．实验时.平衡小车与木板之间的摩擦力后.在小车上安装一薄板.以增大空气对小车运动的阻力．(1)往砝码盘中加入一小砝码.在释放小车接通打点计时器的电源.在纸带上打出一系列的点．(2)从纸带上选取若干计数点进行测量.得出各计数点的时间t� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．

(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s	0	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
速度v/(m·s－1)	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

请根据实验数据作出小车的v－t图象．

(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．

(1)之前　(2)如图所示

(3)同意．在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．

解析试题分析：（1）由于纸带长度有限，为了能在有限长度的纸带上打出更多可用的点，应该先接通电源再释放纸带．
（2）合理选取坐标刻度，尽可能使图象“充满”坐标平面，利用题中所给数据描点连线，得到小车的v-t图象如图所示．

（3）由小车的v-t图象可知，随小车速度的增大，其加速度（图象斜率）变小，由牛顿第二定律可知，小车所受合外力随速度增大而减小．由于小车所受拉力大小一定，摩擦力已经平衡掉，所以合力减小必是由空气阻力增大引起的．所以，随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．
考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
点评：本题以探究运动物体所受空气阻力与速度的关系实验为背景，考查对基本实验（探究加速度与力的关系）变通与创新能力，所以我们要对书本上的实验问题掌握到位．

练习册系列答案

相关题目

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，l、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t₁和t₂。

（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，为保证小车所受合外力大小约等于mg需要满足的条件是           ;
（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t₁和t₂之外，还需要测量        ，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=          ；
（3）某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像。

（4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是         。

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，

（1）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，则：沙和沙桶的总质量m应________(填：远大于、远小于或等于)滑块的质量M，实验时首先要做的步骤是．
（2）实验时，应该先____________，再_______________(填：释放纸带或接通电源)．

（12分）一种半导体材料电学元件，电路符号为“ ” ，其特点导电性能随电压而变化。某实验兴趣小组对一只元件的伏安特性曲线进行测绘探究。

①同学们为了描绘该半导体材料元件的伏安特性曲线，测量数据如下表，请在下面坐标纸上画出该半导体材料元件的伏安特性曲线．

次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
电流I/mA	0	0	0.2	1.8	3.9	8.6	14.0	21.8	33.5	50.0
电压U/V	0	0.50	0.75	1.00	1.25	1.50	1.75	2.00	2.25	2.50

他们选择以下部分器材进行实验：
A．直流电源（电动势3V，内阻很小）；
B．滑动变阻器（0～20Ω）；            C．滑动变阻器（0～2kΩ）；
D．电压表（量程3V、内阻约30KΩ）；
E．电流表（量程0.6A、内阻约0.1Ω）； F．电流表（量程50mA、内阻约1.3Ω）；
G．待测元件；   H．单刀双掷开关一个，单刀单掷开关一个，导线若干等。
②为了提高测量结果的准确度，电流表应选用    。滑动变阻器应选用    。（填序号字母）
③将虚线框中实验电路图补充完整；
④实验时电压从零开始调节，开关S₁闭合之前，开关S₂应该置于     端（填a或b）；当开始做第  组数据的时候，将开关S₂置于另外一端
⑤把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串联接在电动势3V，内阻为1Ω的电源两端，此时电源的输出功率为                ．

右图是利用两个电流表A₁和A₂测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图．图中S为开关，R为滑动变阻器，定值电阻R₁和电流表A₁内阻之和为10 000 Ω.

(1)按电路原理图连接实物图．

(2)在闭合开关S前应将滑动变阻器的滑动端P移动至____________(填“a端”、“中央”或“b端”)．
(3)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端P至某一位置，读出电流表A₁和A₂的示数I₁和I₂.多次改变滑动端P的位置，得到的数据如下表所示．请在如图所示的坐标纸上以I₁为纵坐标、I₂为横坐标画出所对应的I₁－I₂图线.

I₁/mA	0.120	0.125	0.130	0.135	0.140	0.145
I₂/mA	480	400	320	232	140	68

(4)由(3)中所得图线可求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________ (填字母代号)．
①将橡皮条拉伸相同长度即可　②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度　③将弹簧秤都拉伸到相同刻度　④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
A．②④　　　　　　　                  B．①③
C．①④                               D．②③
(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)．
①两细绳必须等长　②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
④拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
A．①③                               B．②③
C．①④                               D．②④

太阳能是一种清洁、“绿色”能源．在我国上海举办的2013年世博会上，大量利用了太阳能电池．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I—U特性．所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．
(1)为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图．

图1
(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I—U图象．由图可知，当电压小于2.00 V时，太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”)；当电压为2.80 V时，太阳能电池的电阻约为________Ω.

图2