15．利用圖1所示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗

（1）以下說法正確的是B
A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦力的影響
B．利用此裝置探究“小車的加速度與合外力的關(guān)系”：當(dāng)小車與車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及桶中砝碼的總質(zhì)量時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小約等于小桶及桶中砝碼的總重力
C．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可以確定加速度和質(zhì)量成反比
（2）如圖所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗：小車擱置在水平放置的長木板上，紙帶連接車尾并穿過打點計時器，用來測小車的加速度a，小桶通過細(xì)線對小車施拉力F．
Ⅰ．某次實驗得到的一條紙帶如圖2所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個點作為計數(shù)點，分別標(biāo)為0、1、2、3、4．測得0、1兩計數(shù)點間距離s1=30.0mm，3、4兩計數(shù)點間距離s4=48.0mm，則小車的加速度為0.60m/s2．（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）
Ⅱ．在保持小車質(zhì)量不變的情況下，改變對小車?yán)的大小，測得小車所受拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：
F/N0.200.300.400.500.60
a/（ms-2）0.100.210.290.410.50
①根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，在圖3中作出a-F圖象．
②由圖象可知，小車與長木板之間的最大靜摩擦力大小為0.10N．（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）
③若要使作出的a-F圖線過坐標(biāo)原點，需要調(diào)整實驗裝置，可采取以下措施中的C
A．增加小車的質(zhì)量                B．減小小車的質(zhì)量
C．適當(dāng)墊高長木板的右端           D．適當(dāng)增加小桶內(nèi)砝碼質(zhì)量．

分析 （1）利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實驗，在研究勻變速直線運動時不需要平衡摩擦力，在探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”和探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，需要平衡摩擦力，當(dāng)小車與車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及桶中砝碼的總質(zhì)量時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小約等于小桶及桶中砝碼的總重力；
（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大�。划�(dāng)拉力大于等于最大靜摩擦?xí)r，物體開始運動；a-F圖線過坐標(biāo)原點即繩子的拉力就等于小車所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是適當(dāng)墊高長木板的右端．

解答 解：（1）A、此裝置可以用來研究勻變速直線運動，但不需要平衡摩擦力，故A錯誤．
B、探究“小車的加速度與合外力的關(guān)系”：當(dāng)小車與車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及桶中砝碼的總質(zhì)量時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小約等于小桶及桶中砝碼的總重力，故B正確．
C、曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a-m圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a-$\frac{1}{m}$圖象，故C錯誤．
故選：B
（2）Ⅰ．每隔五個打印點取一個計數(shù)點，所以2，3兩計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動的推論△x=aT2，有：
s4-s1=3aT2，
所以解得：a=$\frac{0.048-0.030}{0.03}=0.60m/{s}^{2}$
Ⅱ．①在a-F圖象中根據(jù)所給的數(shù)據(jù)描點．作圖，如圖所示：
②當(dāng)拉力大于等于最大靜摩擦?xí)r，物體開始運動，由上問所得a-F圖象可知當(dāng)拉力等于0.10N時物體開始運動，故最大靜摩擦力為0.10N．
③若要使作出的a-F圖線過坐標(biāo)原點即繩子的拉力就等于小車所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是適當(dāng)墊高長木板的右端．故C正確．
故選：C．
故答案為：（1）B；（2）Ⅰ．0.60；Ⅱ．①0.10；如圖所示：③C

點評 只要真正掌握了實驗原理就能順利解決此類實驗題目，而實驗步驟，實驗數(shù)據(jù)的處理都與實驗原理有關(guān)，故要加強對實驗原理的學(xué)習(xí)和掌握，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在一次實驗課上，一興趣小組在老師的輔助下“探究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系”，他們找來一段長80cm的合金導(dǎo)線，連接合適的電路，測出了這段80cm的合金導(dǎo)線通過的電流及其兩端對應(yīng)電壓的5組數(shù)據(jù)，在I-U坐標(biāo)中描出5個點得到導(dǎo)體伏安特性曲線如圖1所示．

（1）根據(jù)導(dǎo)體伏安特性曲線知這段80cm的合金導(dǎo)線電阻測量值R=4.2Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
（2）某同學(xué)設(shè)計了“探究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系”的原理圖，如圖2所示，同學(xué)們根據(jù)電路圖連接了大部分電路圖，只是沒有連入電壓表，請你把電壓表連入電路．
（3）在探究這個實驗時，另一組同學(xué)發(fā)現(xiàn)所給的器材中有一只電壓表（內(nèi)阻很大），沒有電流表，另有刻度尺、滑動變阻器、電源、夾子、開關(guān)和導(dǎo)線若干，他們根據(jù)所給器材設(shè)計了部分電路圖，如圖3所示，請你在虛線框中補充完整電路圖，其實驗原理是：電流不變，電大壓與電阻成正比．

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6．一個物體從某高出自由下落，在它落地前的最后一秒內(nèi)通過的位移是全程的19%．求這個物體開始下落的高度和運動的總時間．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：
A、往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．
B、用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．
C、將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大�。�
D、用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積．
E、將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．
完成下列填空：
（1）上述步驟中，正確的順序是DABEC．（填寫步驟前面的字母）
（2）將1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m2．一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為7×10-11cm3，由此估算出油酸分子的直徑為5×10-10m．（結(jié)果保留l位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．一正弦式交變電流隨時間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知（　�。�
A．該交變電路的瞬時表達式為i=10sin（25πt）A
B．該交變電流的頻率為50Hz
C．該交變電流的方向每秒鐘改變50次
D．該交變電流通過阻值為2Ω的電阻時，此電阻消耗的功率為200W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，虛線為電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等．一個帶正電的點電荷在A點的電勢能小于其在B點的電勢能，則下列說法正確的是（　�。�
A．A點的電場強度比B點的大B．A點的電勢比B點的低
C．A點的電勢比B點的高D．A、B兩點的場強大小有可能相等

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7．在物理學(xué)的探究和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運用了許多研究方法，建立了一些物理模型．以下有關(guān)物理方法、模型 說法正確的是（　�。�
A．在不需要考慮帶電體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替帶電體的方法是等效替代
B．在“探究合力的方法”實驗中運用了控制變量法
C．在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，先保持質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這里運用了假設(shè)法
D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移與時間關(guān)系的公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動．這里運用了微元法

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，a、b、c、d是四根長度相同，等間距地被豎直固定在同一平面上的通電長直導(dǎo)線，當(dāng)它們通以大小相等，方向如圖的電流時，各導(dǎo)線所受磁場力的合力是（　�。�
A．導(dǎo)線a受力方向向右B．導(dǎo)線b受力方向向左
C．導(dǎo)線c受力方向向右D．導(dǎo)線d受力方向向右

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5．在研究微型電風(fēng)扇的性能時，應(yīng)用如圖所示的實驗電路，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和1.0V，重新調(diào)節(jié)R并使電風(fēng)扇恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A和12.0V，求這臺電風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)時輸出功率和效率各為多少？

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同步練習(xí)冊答案