在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，計時器打點頻率為50Hz。

（1）該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點，如圖所示，自A點起，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0 mm、18.0 mm，則打E點時小車的速度為           m/s，打A、F兩點的過程中小車的平均速度為        m/s，小車的加速度為        m/s2。

（2）該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持        不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持        不變。

（3）該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象如圖所示。

①圖中的直線不過原點的原因是                       。

②圖線發(fā)生彎曲的原因是                       。

 

【答案】

（1）0.85、0.7、5 （2）F、M （3）①平衡摩擦力過度 ②沒有滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m

【解析】

試題分析：(1)做勻變速直線運動的物體在一段時間內(nèi)的中間時刻速度等于該段過程中的平均速度，故，根據(jù)逐差法可得：

（2）根據(jù)控制變量法，可得該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持合力不變，若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持質(zhì)量不變

（3）由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，該實驗中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，隨著F的增大，即隨著鉤碼質(zhì)量增大，逐漸的鉤碼質(zhì)量不再比小車質(zhì)量小的多，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象，

考點：考查了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗

點評：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，然后結(jié)合物理規(guī)律去解決實驗問題．

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用下圖1所示的裝置．
（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法，下列說法中正確的是
CD
CD
．

A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)該改變拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-
1
m
圖象
D．當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
（2）某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：（小車質(zhì)量保持不變）
F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/m?s-2 0.10 0.20 0.28 0.40 0.52
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖2上作出a-F圖象．
②圖線不過原點的原因可能是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因．
答：
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，當(dāng)小車質(zhì)量一定時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出加速度a與作用力F的圖線如圖所示．
（1）圖線未過坐標(biāo)原點，原因是：
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

（2）圖線出現(xiàn)彎曲，原因是：
砂桶質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
砂桶質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中：

（1）某同學(xué)在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖1所示．
請指出該裝置中的錯誤或不妥之處：
①打點計時器應(yīng)接交流電源；②小車應(yīng)靠近打點計時器；③應(yīng)該平衡摩擦力；
①打點計時器應(yīng)接交流電源；②小車應(yīng)靠近打點計時器；③應(yīng)該平衡摩擦力；

（2）改正實驗裝置后，該同學(xué)順利地完成了實驗．圖2是某次實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=
0.496
0.496
m/s2（保留3位有效數(shù)字）

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖3，該圖線不通過坐標(biāo)原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因可能是
BC
BC
．（請?zhí)钕鄳?yīng)的字母）

A．平衡摩擦力時將木板墊得過高
B．平衡摩擦力時將木板墊得過低
C．平衡摩擦力時掛上了沙桶和沙
D．實驗時沒有滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的器材：A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請思考探究思路并回答下列問題：
（a）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？
（b）在“探究加度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：
 次數(shù) 1  2  3  4  5 
 小車加速度a/m?s-2  0.78  0.38 0.25  0.20  0.16
 小車質(zhì)量m/kg  0.20 0.40  0.60  0.80  1.00 
根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，用計算機繪制出a-m圖象如圖乙所示：通過對圖象（圖乙）的觀察，可猜想在拉車F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3等等，為了驗證猜想，請在圖丙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．
（c）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖丁，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分
．
（2）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=0.810m．金屬絲的電阻大約為4Ω．先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．
（a）從圖中讀出金屬絲的直徑為
0.520
0.520
mm．
（b）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：
A．直流電源：電動勢約4.5V，內(nèi)阻很小；
B．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω；
C．電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025Ω；
D．電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ；
E．滑動變阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑動變阻器R2：最大阻值50Ω；
G．開關(guān)、導(dǎo)線等．
在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是
B
B
，應(yīng)該選用的滑動變阻器是
E
E
．
（c）根據(jù)所選的器材，在右邊的方框中畫出實驗電路圖．
（d）若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為
1.6
×10
-7
 
1.6
×10
-7
 
Ω?m．（保留二位有效數(shù)字）

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