题目内容

（1）图Ⅰ-1是某学习小组探究加速度与力、质量关系的实验示意图．根据某次实验记录的数据，作出a-F图线如图Ⅰ-2所示，图线不经过原点的原因是；平衡摩擦时
 
，主要是平衡了
 
之间及
 
之间的摩擦．
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（2）小组成员分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后，重新设计了一个实验如图Ⅰ-3所示，滑块M放在气垫导轨上，并在滑块上固定一个速度传感器，力传感器固定在另一水平台子上，分别与两台电脑相连，气垫导轨连上气泵并调成水平．多次改变钩码m的质量，由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值．请你说出采用这个实验装置的几个优点：精英家教网
分析：（1）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．
（2）由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值，可以不计动滑轮的质量，也不需要砝码的质量要远小于小车的质量．
解答：解：（1）从上图中发现直线没过原点，当F=0时，a≠0，也就是说当绳子上拉力为0时，小车的加速度不为0，说明小车的重力沿斜面分力大于摩擦力，所以原因是实验前平衡摩擦力时木板倾角太大．
平衡摩擦力主要是平衡了木板和小车之间及纸带和打点计时器间的摩擦．
（2）由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值，可以不计动滑轮的质量，也不需要砝码的质量要远小于小车的质量．
故答案为：（1）木板倾角过大    木板和小车    纸带和打点计时器
（2）优点：可以不计动滑轮的质量    对物块质量无要求
点评：该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．
对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决．
练习册系列答案
相关题目
实验题
（1）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打出的纸带．并在其上取了O、A、B、C、D、E、F 6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点．本图1中没有画出）打点计时器用的是220V、50Hz的交流电源．
①实验时，在正确安装好装置后，把小车放到靠近打点计时器的位置，再先
接通电源
接通电源
后
释放小车
释放小车
，使小车运动，而后得到反映小车运动的纸带．

②利用纸带的数据可计算得出该物体的加速度a为
0.641
0.641
m/s2；（计算结果保留三位有效数字）
③如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏
大
大
．（填“大”或“小”）．
（2）用图3给出的器材，测量一只标有“3V、0.6W”的小灯泡正常发光时的电阻R1．实验过程要求尽量减小误差（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻约为1Ω，电压表的内阻约为10kΩ）．
①电流表应选用的是量程是
0.6
0.6
 A（选填“0.6”或“3”），电压表应选用的是量程是
3
3
 V（选填“3”或“15”）；
②请将你设计的实验电路图，画在图2的虚线框中；
③根据②中的电路图，用笔画线代替导线，完成右下图中的实物连接；
④若小灯泡发光较暗时的电阻为R2，你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系是R1
大于
大于
  R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（1）在研究小车匀变速运动规律时，某同学根据所学知识设计了如下实验步骤：
A．把打点计时器固定在斜面上，连接好电路；
B．把小车停放靠近打点计时器，接通电源后放开小车；
C．换上纸带，重复三次，选择一条较理想的纸带；
D．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车车尾；
E．断开电源，取下纸带．
合理的实验顺序应为
ADBEC
ADBEC
．
（2）若图1是该实验得到的一条纸带，从O点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s1=1.28cm，S2=2.06cm，s3=2.84cm，s4=3.62cm，s5=4.40cm，s6=5.18cm．

①相邻两记数点间的时间间隔为
0.1
0.1
s．
②物体的加速度大小a=
0.78
0.78
m/s2
③打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小V3=
0.323
0.323
m/s．
（3）某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图2所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为
10
10
cm；该弹簧的劲度系数为
50
50
 N/m．
精英家教网如下图所示绘出了在车子轮胎与路面间的动摩擦因数分别是μ1与μ2时，刹车痕（即刹车距离）与刹车前车速的关系图线（图线a对应μ1，图线b对应μ2）．v为刹车前车速，s为刹车痕长度，已知绝大多数车子的轮胎与路面间的动摩擦因数小于等于μ1且大于等于μ2．例如，刹车痕长度为20m时，刹车前车速为50～56km/h．
（1）假设刹车时车轮立即停止转动，尝试用你学过的知识定量说明刹车痕与刹车前车速的关系；
（2）若发生了撞车的交通事故，交通警察要根据碰撞后两车的损害程度（与车子结构相关）、撞后车子的位移及横转情形等来估算碰撞时的车速．同时还要根据刹车痕判断撞前司机是否刹车及刹车前的车速．若某车子轮胎与路面间的动摩擦因数是μ1，估算出碰撞时该车子的速度为40km/h，碰撞前的刹车痕为20m，请根据右图确定该车子刹车前的车速是多少？并在右图中纵轴上用字母A标出．答：
 
．
精英家教网实验题
（Ⅰ）把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，置于光滑的水平桌面上，如图所示．烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，研究物体间相互作用时的守恒量：
（1）实验器材除了两个金属球、轻弹簧、细线、重锤线、白纸、复写纸外，还要有：
 

（2）需要直接测量的数据是：
 

（3）根据实验数据可以推测实验中的守恒量是：
 
（A动能Ek=
1
2
mv2，B动量p=mv，C速度）
（Ⅱ）某同学从小贩那里低价买了一个手机，先欲通过对手机电池（如图）的电动势和内阻的测试来判断手机的性能，请利用学过的知识帮他设计这个实验．可供选择的器材见表所列，该同学的前期工作如下：
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电流表A（0.6A，3A  r=2Ω）
电压表V1（3V，15V   r=1000Ω）
滑动变阻器R1（0～10Ω  1A）
滑动变阻器R2（0～1000Ω  200mA）
待测电池
电键、导线若干．
1请根据现有器材设计电路图，其中滑动变阻器应选则
 
．
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②根据你设计的电路图，完成实物电路的连接（注意量程的选择）
（注：原创，现在我省手机的普及程度很高，但市场上出现了很多山寨机，通过对电板的测试，有助于我们判断手机性能的好坏）

  （1）图13是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

       ①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。

       ②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图13中读出A、B两点间距s __________；C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)。[来源:学,科,网]

   （2）某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（=5）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图14(a).

        ①在图14（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

        ②请完成下列主要实验步骤；

A．    检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图14（c）所示，读得电阻值是____________;

B． 将开关  闭合，开关   断开，电压表的示数是1.49V；

C．            将开关 _______,电压表的示数是1.16V；断开开关 。

        ③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_______（计算结果保留二位有效数字）。

        ④由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_________(填“大”或“小”)。

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