题目内容

某学习小组用如图1所示装置探究“加速度和力的关系”．
该小组已经测量了两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则：
（1）小车的实际加速度可以表示为______（用题中所给物理量表示）
（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在坐标纸上画出a-F关系的点迹（如图2所示）．经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是______
A．轨道与水平方向夹角太大
B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势

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（1）小车通过光电门1时的速度v1=
d
t1
，通过光电门2时的速度v2=
d
t2
，
根据v22-v12=2aL
可得小车的加速度a=
d2
2L
(
t21
-t		22
)
t22
t		21

（2）A、如果轨道倾角太大，则在拉力为0的情况下小车的加速度大于0，即图象在纵轴上的截距大于0，故A错误．
B、在没有或忘记平衡摩擦力的情况下，在拉力与重力沿斜面方向的分力的和小于静摩擦力时物体加速度为0，即在横轴的截距大于0，故B正确．
C、由于物体的加速度a=
mg
m+M
，故物体的加速度随m的增大而减小，故当所挂钩码质量太大时造成上部点迹向下弯曲．故C正确，而D错误．
故选BC．
故本题答案为：
（1）a=
d2
2L
(
t21
-t		22
)
t22
t		21

  （2）BC
练习册系列答案
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（1）某研究性学习小组用如图1所示装置验证机械能守恒定律．图中悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能瞬间被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在水平地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重垂线确定出A、B点在白纸上的投影点N、M．用米尺量出AN的高度H、BM的高度h，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．

①用题中所给的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△EP=
mg（H-h）
mg（H-h）
，动能的增加量△Ek=
mgx2
4h
mgx2
4h
；
②要想验证小球从A到B的过程中机械能守恒，只需验证关系式
H-h=
x2
4h
H-h=
x2
4h
成立即可．
（2）①在“测金属电阻率”实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径的读数如图2所示，则直径d=
0.900
0.900
mm．
②测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω．
在用伏安法测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选
Al
Al
，电压表应选
V2
V2
，滑动变阻器应选
R1
R1
．（填代号）并将设计好的测量电路原理图画在虚框内（图3）．
电流表 A1（量程40mA，内阻约0.5Ω）
电流表A2（量程10mA，内阻约0.6Ω）
电压表V1 （量程6V，内阻约30kΩ）
电压表V2（量程1.2V，内阻约的20kΩ）
滑动变阻器R1（范围0-10Ω）
滑动变阻器R2（范围0-2kΩ）
某学习小组用如图1所示装置探究“加速度和力的关系”．
该小组已经测量了两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则：
（1）小车的实际加速度可以表示为
 
（用题中所给物理量表示）
（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在坐标纸上画出a-F关系的点迹（如图2所示）．经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是
 

A．轨道与水平方向夹角太大
B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
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（1）①在测定金属丝电阻率的实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，一次的测量结果如图所示．图1中读数为
 
mm．
②用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行电阻
 
．图2是测某一电阻时表盘指针位置，是用×100的倍率则此电阻的阻值为
 
为了提高测量的精度，应选择
 
的倍率更好．（从×1、×10、×1K中选取）
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（2）某同学用图a所示电路，描绘小灯泡的伏安特性曲线．可用的器材如下：
电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图b所示．
①由图可知小灯泡的电阻随温度升高而
 
（填“变大”“变小”或“不变”）．
②请在图c虚线框中画出与实物电路相应的电路图．
③若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭．则此时的电路中，当滑动变阻器的滑片移到
 
．（选填“最左端”、“正中间”或“最右端”）时．小灯泡获得的最小功率是
 
W．（结果保留两位有效数字）
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（3）某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理，已知小车的质量为M，沙和小桶的总质量为m，实验中小桶未到达地
面，要完成该实验，请回答下列问题：
①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等，沙和小桶的总质量远小于滑块质量，实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力，需要的操作是
 
．
②在满足第①问的条件下，若通过实验得到纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为计数点，相邻两点间的时间间隔为T当地重力加速度为g，相邻计数点间的距离x1，x2，x3，4其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用vB和vD表示，则vB=
 
．小车的运动中对应纸带打B、D两点间的过程，动能变化量表达式△EK=
 
（用M，vB和vD表示）；小车合外力的功表达式W=
 
．在多组实验数据基础上，分析小车合外力的功与动能变化量的关系为W=△EK
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某学习小组用如图1所示装置探究“加速度和力的关系”．
该小组已经测量了两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则：
（1）小车的实际加速度可以表示为______1-t22)
t22
t		21

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