12．某同學(xué)利用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”
（1）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行沙與桶的質(zhì)量m和小車(chē)的M的選取，以下最合理的一組是C
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（2）如圖2是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=0.70cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是0.100m/s，由此可知，小車(chē)的加速度大小為0.200m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）在實(shí)驗(yàn)中保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的總質(zhì)量，該同學(xué)疏忽了平衡摩擦力，測(cè)得沙和沙桶的總重力F和加速度a的數(shù)據(jù)如表：
F/N0.210.300.400.490.60
a/（ m?s-2）0.100.210.290.410.49
①根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在右3中作出a-F圖象；
②由圖象可知，小車(chē)與長(zhǎng)木板之間的最大靜摩擦力大小為0.12N．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

分析 （1）只有當(dāng)小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶和砂的總質(zhì)量時(shí)，才可近似認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于砂與砂桶的重力．
（2）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大�。�
（3）采用描點(diǎn)法作出a-F圖象．當(dāng)小車(chē)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的靜摩擦力即為最大靜摩擦力，由圖象讀出a=0時(shí)的F即可得到．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制：小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶和砂的總質(zhì)量，分析所給數(shù)據(jù)可知，最合理的一組數(shù)據(jù)是C．
故選：C
（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，A、B兩點(diǎn)間的距離s=1.70cm-1.00cm=0.70cm；
由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
由于做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)平均速度就等于在該段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，故有：
vC=$\frac{0.0090+0.0110}{0.2}$m/s=0.100m/s
根據(jù)△x=aT2可得物體的加速度為：
a=$\frac{0.0110-0.0090}{0.01}$m/s2=0.200m/s2；
（3）（3）①建立坐標(biāo)系a-F，采用描點(diǎn)法，作出a-F圖象如圖；
②當(dāng)小車(chē)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的靜摩擦力即為最大靜摩擦力，由圖象讀出a=0時(shí)的F=0.12N，則知最大靜摩擦力為0.12N．
故答案為：（1）C；（2）0.70cm；0.100；0.200；（3）如圖所示；0.12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使砂及砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，要提高應(yīng)用勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)?=3V，內(nèi)阻r=1Ω，R0=4Ω，滑動(dòng)變阻器最大值R=10Ω，平行板電容器的兩板距離d=10cm，電容為C=1000pF，當(dāng)電鍵K接通且滑片置于滑阻的最上端時(shí)，極板間正中央的一個(gè)質(zhì)量m=2.5×10-6kg的帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)（g=10m/s2）
求：（1）電容器所帶的電量Q；
（2）微粒的電性及電量q；
（3）若將滑片快速移到最下端，微粒將向什么方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)極板時(shí)的速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．指南針是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，它能指示南北方向是由于（　�。�
A．指南針的兩個(gè)磁極相排斥B．指南針的兩個(gè)磁極相吸引
C．指南針能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)D．地磁場(chǎng)對(duì)指南針的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．在研究加速度和力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，可用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)3）實(shí)驗(yàn)裝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究（如圖甲所示）

（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車(chē)的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)軌道高度平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)的摩擦力，當(dāng)滿(mǎn)足小車(chē)總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼總質(zhì)量條件時(shí)，可用鉤碼所受的重力作為小車(chē)受到的合力，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度．
（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)（如圖乙所示）
①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比．
②此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的方要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．駕駛員開(kāi)車(chē)時(shí)要系安全帶，目的是減小人的慣性
B．加速的火車(chē)可以看成慣性參考系
C．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)證實(shí)了亞里士多德關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的正確性
D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)分析的產(chǎn)物，不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到．

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足M＞＞m時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總重力．
（2）一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)作出a與$\frac{1}{M}$圖象．
（3）甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線(xiàn)，如圖2（a）所示．則實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是平衡摩擦力過(guò)度．
（4）乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，畫(huà)出了各自得到的a一F圖線(xiàn)，如圖2（b）所示．則是兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)兩小車(chē)的質(zhì)量取值不同造成的．
（5）隨著F的增大，a一F圖線(xiàn)最后會(huì)略微向下彎曲（填上或下）．

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4．如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑，開(kāi)始時(shí)，m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧形變不超過(guò)其彈性限度．對(duì)于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M各自的動(dòng)能最大，此時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能最大
C．由于F1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運(yùn)動(dòng)
D．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)的動(dòng)量始終為零

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1．（1）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)，其中相鄰兩點(diǎn)間的距離分別是x1、x2、x3、x4、x5、x6，則打A點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小為$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}$，打B點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小為$\frac{{x}_{5}+{x}_{6}}{2T}$，小車(chē)的加速度的大小是$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6}-{x}_{1}-{x}_{2}-{x}_{3}}{9{T}^{2}}$． （用題目中所給符號(hào)表示）

（2）如果第（1）問(wèn)中T=0.10s，x1=7.10cm、x2=7.70cm、x3=8.30cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.10cm，則打A點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小為0.92m/s，打B點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小為0.98m/s，小車(chē)的加速度的大小是0.60m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，同一條電場(chǎng)線(xiàn)上A、B兩點(diǎn)之間的距離d=0.20m．將電荷量q=+1.0×10-8C的點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)．
（1）在圖中畫(huà)出該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的方向；
（2）若將該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，求在此過(guò)程中點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力做的功W．

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同步練習(xí)冊(cè)答案