题目内容

如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。

(1)实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做      运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。
(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a =      ，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

次数
F（N）
（m2/s2）
a（m/s2）
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
  
4
2.00
3.48
3.63
5
2.62
4.65
4.84
6
3.00
5.49
5.72
(3)由表中数据在坐标纸上描点并作出a～F关系图线；
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ，造成上述偏差的原因是                                                  。

⑴匀速直线；⑵ ；,  2.44 ；⑶如图；⑷没有完全平衡摩擦力 (2分)

解析试题分析: （1）只要小车做匀速直线运动，那么小车沿斜面重力的分力就和摩擦力等大反向．
故答案为：匀速直线．  
（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式：，可求出a=；代入表中数据得a=2.44m/s2。
（3）根据表中数据，得出图象如图所示．
（4）对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因为没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．
考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系；

练习册系列答案
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（9分）三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：

①甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明                                                   ．
②乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的末端射出．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明                                          ．
③丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝1.25cm，则由图可求得拍摄时该小球做平抛运动的初速度大小为        m/s.（取9.8m/s2）

（10分）研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究。
（1）为测量该电流计的内阻，同学甲设计了如图（a）所示电路。图中电源电动势未知，内阻不计。闭合开关，将电阻箱阻值调到20Ω时，电流计恰好满偏；将电阻箱阻值调到95Ω时，电流计指针指在如图（b）所示位置，则电流计的读数为        mA。由以上数据可得电流计的内阻Rg=         Ω。

（2）同学乙将甲设计的电路稍作改变，在电流计两端接上两个表笔，如图（c）所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“30mA”处，此处刻度应标阻值为       Ω（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度。则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为       Ω。
若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻变大不能忽略，电动势不变，但将两表笔断开，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果与原结果相比将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（6分）实验室准备用来测量一个阻值约5Ω的电阻，有以下器材：
电压表（量程0～3V，内电阻约15kΩ）；
电压表（量程0～15V，内电阻约75kΩ）；
电流表（量程0～3A，内电阻约0.2Ω）；
电流表（量程0～600mA，内电阻约3 Ω）；
滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流为1.0 A）；
直流电源电池组E（电动势为3V、内阻约为0.3 Ω）；
开关及导线若干
为了实验能正常进行，减少测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流—电压的关系图线，则：
①电流表应选用________（填实验器材的代号）
②甲、乙、丙、丁四个电路图中符合实验要求
的电路图是______________图。

③这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如上图所示。由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属丝的电阻为___________Ω。（结果精确到小数点后一位）

（6分）在一次“用单摆测定重力加速度”的实验中，图甲中的O点是摆线的悬点，a、b两点分别是摆球的上沿和下沿，则该单摆的摆长l=___________m。乙图为测量周期用的秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共30个小格，每小格30s。该单摆全振动n=50次时，表盘指针的位置如图乙所示，所用时间t=________s。用以上直接测量的物理量的符号表示重力加速度的计算式g=__________（不必代入具体数值）。

某同学用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带，把运动的起始点记作O，另选连续3个点A、B、C作为测量点，且A、B、C各点到O点的距离如图2所示。根据以上数据，可知重物由O点运动到B点过程中，重力势能的减少量等于  
J，动能的增加量等于         J(结果保留3位有效数字)。

某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O。这时两弹簧秤的示数分别为FA＝3.5 N、FB＝4.0 N，其位置记录如图甲所示。若橡皮条活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点，弹簧秤的示数为FC＝6.0 N，其位置如C。
 
（1）用1cm表示1 N，在图乙中作出力FA、FB和FC的图示。（在答题卷上作图，作在本卷上不得分）
（2）根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F，F的大小为____N。
（3）实验的结果在误差允许范围内是否能验证平行四边形定则？答：_____（选填“能”或“不能”）。

用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值
（900～1000Ω）：
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω；
电压表V2，量程为5V，内阻r2＝2500Ω；
滑线变阻器R，最大阻值约为50Ω；
单刀单掷开关K，导线若干。

（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。
（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx＝_________________。

(8分)图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，细线平行于桌面，物块和遮光片的总质量为M、重物的质量为m，遮光片的宽度为d，两光电门之间的距离为s。让物块从光电门A的左侧由静止释放，分别测出遮光片通过光电门A、B所用的时间为tA和tB，用遮光片通过光电门的平均速度表示遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度。

⑴如果物块运动的加速度为a，则物块与水平桌面之间动摩擦因数μ为       ；
A．         B．
C．          D．
⑵利用实验中测出的物理量，算出物块运动的加速度a为       ；
A．            B．
C．             D．
⑶遮光片通过光电门的平均速度       (选填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度，由此会产生误差，请写出一种减小这一误差的方法。
答：                                     。

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