如图为“研究物体的加速度与所受合外力的关系的实验装置．(1)在该实验中必须采用控制变量法.应保持小车质量小车质量不变.用砝码和砝码盘所受的重力作为合外力.用打点计时器打出的纸带测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量.多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线．此图线的AB段明显偏离直线.造成此误差的主要原因是题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

有位同学设计了一个实验，用来验证在外力作用下物体做加速运动时，动能的改变量等于合外力所做的功．如图，他使用的实验仪器有．电磁打点计时器、学生电源、长方形木块、纸带、天平（图中未画出）、带定滑轮的木板（长约1米）、细线、砝码盘、砝码等．
该同学操作如下．
（1）用天平测出木块的质量m．把器材按图安装好．纸带固定在木块中间的方孔内．
（2）把木块放在打点计时器附近，用手按住，往砝码盘中加砝码，再放开木块，让它做加速运动．然后接通打点计时器电源，让它工作．当木块到达定滑轮处时，断开电源．
（3）取下纸带，并在纸带上做了如下图的标记，然后进行数据处理．

请回答下列问题．
（1）该同学操作过程中有一处明显的不当之处，请更正：

．
（2）利用测得的木块质量m、交流电源的周期T、纸带上标示的位移S_A，S_B，S_C．
①请你写出木块在加速阶段所受合外力的表达式：

；
②请写出验证动能定理的方法：

．
（3）在上述试验中，如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改，则可以直接将砝码及砝码盘的重力，作为研究对象所受到的合外力．为达到这个目的，你认为应该怎样做

．

（2013?日照一模）（1）某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：
A．m∞υ
B．m∞

为验证猜想的正确性，该同学用如图1所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度υ₁，测出小车的质量m₁；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度υ₂，测出小车和砝码的总质量m₂：再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出υ₃、m₃…．

①每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是

小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）

；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是

垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）

．
②某次实验采集的五组数据如表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的

AC

；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图2所示的图象，则图中的横坐标应是

m/kg	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
v/（m?s^-1）	1.000	0.707	0.577	0.500	0..447

（2）冬、春季节降水量少，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高，电阻率变小，水质受到影响．某同学设计了一个监测河水电阻率的实验．在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极，如图3所示，两电极相距L=0.314m，管内充满待测的河水．安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径，测量结果如图4所示．
为测管内河水电阻供选器材有：
电压表V₁：量程15V，内阻约30kΩ
电压表V₂：量程3V，内阻约10kΩ
电流表A₁：量程0.6A，内阻约0.5Ω
电流表A₂：量程150mA，内阻约10Ω
滑动变阻器甲：最大值为10Ω，额定电流足够大
滑动变阻器乙：最大值为1kΩ，额定电流足够大
电源E₁：电动势15V，内阻6Ω
电源E₂：电动势3V，内阻2Ω
开关、导线若干．
该同学选用以上部分器材测出了9组数据，并在坐标系中标出，如图5所示．
①据图（2）读出玻璃管的内径d=

6.70

mm．
②实验时，所选用的电压表为

V₁

（填“V₁”或“V₂”），所选用的电流表为

A₂

（填“A₁”或“A₂”），所选的滑动变阻器为

甲

（填“甲”或“乙”），所选的电源为

E₁

（填“E₁”或“E₂”）．
③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图．

（1）如图（1）为“电流天平”，可用于测定磁感应强度．在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底边cd长L=
20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直．当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，调节砝码使天平平衡．若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，才能使天平再次平衡．则cd边所受的安培力大小为

N，磁感应强度B的大小为

T（g=10m/s²）．
（2）某课外兴趣小组利用如图（2）的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”1 该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度a与细线上拉力F的关系，如图图象中能表示该同学实验结果的是

②在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图（3）所示，则小车运动的加速度大小为

m/s²（保留3位有效数字）
③实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；
（3）利用如图（4）所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻R_V，R_V约为300Ω．
a、请补充完整某同学的实验步骤：
①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到

（填“a”或“b”）端，闭合开关S₂，并将电阻箱R₀的阻值调到较大；
②闭合开关S₁，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
③保持开关S₁闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S₂，调整电阻箱R₀的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的

；读出此时电阻箱R₀的阻值，即等于电压表内阻R_V．
b、实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：
A．滑动变阻器（最大阻值150Ω）B．滑动变阻器（最大阻值50Ω）
为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用

（填序号）．
c、对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R_测

（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值R_V；且在其他条件不变的情况下，若R越大，其测量值R_测的误差就越

（填“大”或“小”）．

（1）如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，而后确定橡皮筋做的功和物体速度变化的关系．回答下列问题：

①除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有低压交流电源和

刻度尺

；
②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是

木块的末端垫高，平衡摩擦力

；
③若某次实验打出的一条纸带如图所示，则小车由于橡皮筋弹力做功所获得的速度为

1.00m/s

m/s．（打点计时器所用交变电压的频率为50Hz）

（2）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，以及从废旧电器上拆下的电阻、电容、电感线圈、白炽灯等元件．现从这些材料中选取两个待测元件，即电阻R₀（约为2KΩ））和白炽灯．现用手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为300mA）以及可供选择的下列器材进行实验：
A．电压表V（量程4V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程300mA，电阻R_A1约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为10Ω）
D．滑动变阻器R₁ （0～20Ω，额定电流lA）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）
F．开关S一只，导线若干
①为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图并选取了相应的器材（电源用手机中的锂电池），其中有一种器材选取不妥，应做出的调整是

电流表A₁换成电流表A₂

．
②为研究白炽灯的伏安特性曲线，该同学重新设计了一个实验电路，测出了加在灯两端的电压U和通过灯的电流I共8组数据（见下表）：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	3.00
I/A	0	0.08	0.13	0.18	0.20	0.24	0.29

请在图乙坐标中，描点作出U一I图线．由图象可知，随着电流的增大，白炽灯的电阻

增大

（选填“增大“、“减小“或“不变“）．

（1）在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时：

①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了。那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是__________________（写出所有可能断的导线的编号）。

②某同学在实验时对该电路作了改进，其方法是：加接了一个定值电阻R₀，如图所示。他加接此电阻的作用是。

（2）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如左图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个实验：如右图所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。

①读出小铁块的宽度d= cm。

②铁块通过光电门l的速度v₁= m／s，铁块通过光电门2的速度v₂= m／s。（计算结果保留3位有效数字）

③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v₁、v₂和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）。

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式：（用字母表示）。

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