题目内容

14．如图1为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究“加速度和力的关系”的实验装置．
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受拉力，用DIS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关系图线如图2所示，此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C
A．小车与轨道之间存在摩擦    　B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大    　D．所用小车的质量太大．

分析 （1）探究加速度与力的关系，应控制小车的质量保持不变；平衡摩擦力后用钩码的重力作为小车受到的拉力；
（2）控制实验所控制的变量，分析图象，根据图象特点得出实验结论；根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因．

解答 解：（1）探究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的拉力．
（2）由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；
以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力m钩码g，
由牛顿第二定律得：m钩码g=（m小车+m钩码）a，小车的加速度a=$\frac{{m}_{钩码}}{{m}_{小车}+{m}_{钩码}}$g，
小车受到的拉力F=m小车a=$\frac{{m}_{钩码}g}{1+\frac{{m}_{钩码}}{{m}_{小车}}}$，当m钩码＜＜m小车时，
可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，
则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确．
故答案为：（1）小车的总质量；  小车所受拉力    （2）C

点评 本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析，实验误差分析是本题的难点；应知道当砝码质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码重力．

练习册系列答案
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4．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：
A、直流电源3V（内阻不计）
B、直流电流表0-600mA（内阻约0.5Ω）
C、直流电压表0-3V（内阻约3kΩ）
D、滑动变阻器（10Ω，1A）
E、滑动变阻器（1kΩ，300mA）
F、开关、导线若干

（1）本实验中滑动变阻器应选用D（填“D”或“E”）．
（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图甲所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零，闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是d（填字母）若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是g（填字母）．
（3）表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图乙所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线．
U/VI/A
00
0.50.17
1.00.30
1.50.39
2.00.45
2.50.49
5．如图甲所示，传送带以速度v1匀速运动，滑块A以初速度v0自右向左滑上传送带，从这一时刻开始计时，滑块的速度-时间图象如图乙所示．已知v0＞v1，下列判断正确的是（　　）
A．传送带向左运行
B．t1时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t2时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
2．如图所示，半径为R的$\frac{3}{4}$圆轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道的圆心，D为圆轨道的最高点，圆轨道内壁光滑，圆轨道右侧的平面BC与圆心O等高．质量为m的小球从离B点高度为h处的A点由静止开始下落，从B点进入圆轨道，小球能通过圆轨道的最高点，并且在最高点对轨道的压力不超过3mg．求：
（1）高度h应满足的条件；
（2）通过计算说明小球从D点飞出后能否落在平面BC上．并求落点与B点水平距离的范围．
9．下列说法正确的是（　　）
A．雨后天空中出现彩虹现象的原因是阳光经云层衍射造成的
B．自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光程度也有所变化
C．测量星球上某些元素发出的光波频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，这利用的是多普勒效应
D．“日出江花红胜火”，早晨看到的太阳是红彤彤的，这是太阳光中波长较长的红光衍射能力强的结果
19．在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　）
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B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律
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6．一个理想变压器，次级与初级线圈匝数比为10：1，把初级线圈接入u=22$\sqrt{2}$sin（100πt）V的交流电源上，那么（　　）
A．用交流电压表测量次级输出电压为220$\sqrt{2}$V
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4．如图所示，物体A、B位于光滑水平面上，它们的质量分别为mA和mB，B上固定一轻弹簧，A、B碰撞前的总动能为E0．要求A、B在碰撞过程中弹簧的压缩量最大，求碰撞前A、B的动能各是多大？

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