某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合外力F关系的实验.如图所示为实验装置图.为了实验操作方便他用一些回形针来替代细砂.他的主要实验步骤如下: a．按图把实验器材安装好.不挂砂桶.反复移动木板下的垫木直到小车做匀速 b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶.并在砂桶中放入10枚回形针(经测量每枚回形针的质量为m0=0.5g).接通� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（10分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合外力F关系的实验，如图所示为实验装置图。为了实验操作方便他用一些回形针来替代细砂。他的主要实验步骤如下：

a．按图把实验器材安装好，不挂砂桶，反复移动木板下的垫木直到小车做匀速
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶，并在砂桶中放入10枚回形针（经测量每枚回形针的质量为m₀=0.5g），接通电源，放在小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，并在纸带上写上编号；
c．保持小车的质量M不变，多次改变砂桶中钓的回形针的数量n，再重复步骤b；
d．算出每条纸带对应的加速度的值；并记入下表中
e．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示回形针的枚数n，根据表中数据作出a－n图线。

（1）如图所示为n=30时实验得到的纸带，这位同学已算出打点计时器打下计数点“l” 时纸带的速度为v_l=0．54 m/s，请你继续算出打点计时器打下计数点“3”时纸带的速度v₃=      m/s，表中第3次实验时小车运动的加速度大小为       m/s²。（均保留2位有效数字）。
（2）根据上表已描出部分数据点，请描出第3组数据并作出a随n变化的图线。
（3）若作出的a－n图线的斜率为k，纵坐标轴上的截距为b，则可求得小车的质量为        ；砂桶的质量为          （结果用k、b及m₀等字母表示）。

（1）0.65m/s；0.55m/s²；（2）见解析：（3）；

解析试题分析：（1）由图可知，两个点之间的时间间隔T=5×0.02=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：
；
根据v₃=v₁+at得：；
（2）根据描点法作出图象，如图所示：

（3）对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，而在a-n图象中，n=，
则，
所以
故小车质量，
F=0时，产生的加速度是由于砂桶作用产生的，故有：mg=Ma₀，
解得：；
考点：探究加速度与合外力的关系.

练习册系列答案

超能学典单元期中期末专题冲刺100分系列答案

相关题目

某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图所示，图中定值电阻，用于限流；电流表量程为10mA，内阻约为5；电压表（未画出）量程为10V，内阻约为；电源电动势E为12V，内阻不计。

（1）实验时有两个滑动变阻器可供选择：
A．阻值0~，额定电流0．3A
B．阻值0~，额定电流0．5A
应选的滑动变阻器是_____________（填“A”或“B”）。
正确接线后，测得数据如下表：

（2）由以上数据分析可知，电压表应并联在M与___________之间（填“O” 或“P”）；
（3）将电路图在答题卡的虚线框中补充完整；
（4）从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是：_______________________________。

寒假期间，某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组．现在要测量该电池组的电动势和内阻（电动势约为2V，内阻在1kΩ～2kΩ之间），实验室现有如下器材各一个：
多用电表：欧姆挡（×1，×10，×100，×1k）
直流电流挡（0～0．5mA，0～1mA，0～10mA，0～100mA）
直流电压挡（0～0．5V，0～2．5V，0～10V，0～50V，0～250V，0～500V）
电压表：（0～3V，0～15V）
电流表：（0～0．6A，0～3A）
滑动变阻器：R₁（0～10Ω），R₂（0～2000Ω）
开关及导线若干．
（1）该小组同学先用多用电表直流电压“0～2．5 V”挡，粗测了电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为________V（结果保留两位有效数字）；
（2）为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，采用伏安法测量，应选________测电压，选_______测电流（填电表名称和所选量程）；滑动变阻器应选______（填电阻符号）；
（3）请设计实验电路，并用线段代替导线将图乙中相关器材连成实物电路图．

（1）在用如图所示装置做“探究功与速度关系”的实验；下列说法正确的是

A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动过程中的摩擦力

B．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

C．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致

D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最不均匀部分进行计算

（2）在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中最合适的是

（10分）用木板、白纸、图钉、一根原长为5cm且劲度系数为100N/m的弹簧、两个弹簧秤（单位：N）、细绳套、三角板、刻度尺和铅笔等器材做“验证力的平行四边形定则”实验，实验过程如下：
①在水平木板上铺白纸，把弹簧的一端固定在O点，过O画一条标记线OD，弹簧的另一端拴两条细绳套；用两把弹簧秤互成角度拉细绳套，使弹簧的另一端沿OD拉至C点，如图甲所示．用铅笔描下C点的位置和两条细绳的方向，记录两弹簧秤的读数分别为F_A与F_B，其中B弹簧称的读数F_B= N；用刻度尺测出此时弹簧的长度为10cm，通过计算得出弹簧的拉力F= N；可以判断F_A与F_B互成的角度为．
②根据力的图示，作出F_A和F_B，如图乙所示．请你根据力的图示，在图乙中作出F_A与F_B的合力F′．
③比较力F′与F的大小和方向，得出的结论是：在实验误差范围内，　　　　　．

在“探究功与速度变化的关系”实验中。
（1）如图是甲同学的实验装置图，下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是（　　）

A．释放小车的位置等间距的变化
B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍
C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍
D．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放
（2）该同学按照正确的操作在实验中得到了若干条纸带，则纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是（　　）
A．一直增大且增量不变　　　 B．先减小后增大
C．先增大后减小 D．先增大后均匀不变再减小
（3）该实验可以有不同的设计，乙同学设计了如下实验方案：
A．实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．

请回答下列问题：
①滑块做匀速直线运动时，纸带上打出的点的分布是________；
②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小________钩码的重力大小（选填“大于”“等于”或“小于”）。

（8分）有两个完全相同，但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表，电压表的内阻约为5000Ω。现打算用如图（a）所示的电路测量它们的内阻。其中：E为电动势12V、内阻可忽略不计的电源；R₁是调节范围为0～9999Ω的电阻箱；R₂是调节范围为0～1000Ω的滑动变阻器；S为电键。

（1）闭合电键S之前，滑动滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的___________端。（填“a”或“b”）。
（2）闭合电键之后，适当调节滑动变阻器滑片P和电阻箱的旋钮，当电阻箱调节成如图（b）所示的情景时，两电压表指针的位置如图（c）所示，由此可知，此时电阻箱的阻值为___________Ω，这两个电压表的内阻均为___________Ω。
（3）由各个器材的参数和各图所示的情景可知，这两个电压表的量程在下面提供的四个选项中最多不会超过选项___________。

（10分）在“测定金属丝的电阻率”实验中，供选用的器材有： A电源（3V，内阻约1）；B电流表（0一0.6 A，内阻约0.5）； C电压表（0一3V，内阻约3 k）；
D滑动变阻器R（0一5）；E.待测金属丝（有效长度为50.00cm，电阻R₀） F.螺旋测微器、毫米刻度尺、开关、导线若干。

（1）某同学用螺旋测微器在金属丝的不同位置测量直径，读数记录在表一中，其中第＿＿＿次数据记录有明显错误。
（2）该同学将测量R_x实验的数据记录在表二中。根据所给信息推测，其采用的电路是右图中的＿＿；据选用的电路，在闭合开关S前，滑动变限器R的滑片应置于＿＿＿

（3）根据所给信息可估算出待测金属丝的电阻率为＿＿＿＿（填选项前的字母）。

（9分）有一电压表，其量程为3V，内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻，提供的实验器材有：
电源：电动势约15V，内阻不计；            电压表：量程2V，内阻r₂="2000Ω" ；
定值电阻：阻值20Ω；                     定值电阻：阻值3Ω；
滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流1A ；  电键一个，导线若干。
设计的一个测量电压表的内阻的实验电路图如图所示

①实验中定值电阻应选用            （或）;
②说明实验所要测量的物理量：                          和                           ；
③写出电压表内阻的计算的表达式=                .

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