2．如圖1為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置．實驗操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測定小車的加速度．在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，將數(shù)據(jù)輸入計算機，得到如圖2所示的a-F關(guān)系圖線．

（1）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因為：沒有平衡摩擦力．
（2）（單選題）圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是D
（A）小車與軌道之間存在摩擦        （B）釋放小車之前就啟動記錄數(shù)據(jù)的程序
（C）鉤碼總質(zhì)量很小，遠小于小車的總質(zhì)量   （D）鉤碼總質(zhì)量過大
（3）本實驗運用了控制變量法的科學方法．

分析 （1）實驗時要平衡摩擦力，否則小車受到的合力不等于鉤碼的拉力，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時，圖象不過原點，在F軸上有截距．
（2）當鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時，小車受到的拉力近似等于鉤碼受到的重力；如果鉤碼質(zhì)量太大，小車受到的拉力小于鉤碼重力，圖象發(fā)生彎曲；
（3）研究加速度和力的關(guān)系運用了控制變量法．

解答 解：（1）圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因為實驗時沒有平衡摩擦力，小車受到的合力小于鉤碼對小車的拉力造成的．
（2）圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是鉤碼總質(zhì)量過大，大于小車的總質(zhì)量，故D正確；
故選：D
（3）研究加速度和力的關(guān)系要保證小車質(zhì)量不變，運用了控制變量法．
故答案為：（1）沒有平衡摩擦力；（2）D；（3）控制變量法

點評 實驗裝置雖然有所變動，但是實驗原理、實驗方法、操作細節(jié)等是一樣的，故任何實驗明確實驗原理是解答實驗的關(guān)鍵，對于圖象問題，通常的方法是得出兩個物理量的表達式，結(jié)合圖線的斜率和截距進行求解．要清楚實驗的研究方法和實驗中物理量的測量．當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量時，鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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11．如圖所示，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流．a(chǎn)、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等．關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（　　）
A．O點處的磁感應強度為零
B．a、b兩點處的磁感應強度大小不相等，方向相同
C．c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同
D．a、c兩點處磁感應強度的方向不同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．有一只甲殼蟲在一半徑為R的半球形碗中向上爬，已知它與碗間的動摩擦因數(shù)為μ（并設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．求它能爬到的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．某同學到實驗室做“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗桌上還有一個定值電阻R0．他設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢E、內(nèi)阻r和R0的阻值．實驗時用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，并將滑動變阻器的滑片P移動到不同位置時，記錄了U1、U2、I的一系列值．

①他在同一坐標紙上分別作出U1-I、U2-I圖線，如圖乙所示，則U1-I圖線是圖中B（填A或B）．
②定值電阻R0的計算表達式是：R0=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{I}$（用測得的U1、U2、I表示），若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實驗中測得R0值大于（填“大于”“等于”或“小于”）實際值．
③若實驗中沒有電壓表V1，你能測出的量是電動勢E和內(nèi)阻r，若實驗中沒有電壓表V2，你能測出的量是電動勢E．（填“電動勢E”“內(nèi)阻r”或“R0”）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置．實驗操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測定小車的加速度．在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，將數(shù)據(jù)輸入計算機，得到如圖（1）所示的a～F關(guān)系圖線

（1）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因為沒有平衡摩擦力．
（2）圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（單選）D
（A）小車與軌道之間存在摩擦
（B）釋放小車之前就啟動記錄數(shù)據(jù)的程序
（C）實驗的次數(shù)太多
（D）鉤碼的總質(zhì)量不是遠小于小車的總質(zhì)量
（3）在多次實驗中，如果鉤碼的總質(zhì)量不斷地增大，BC曲線將不斷地延伸，那么該曲線所逼近的漸近線的方程為a=g．
（4）實驗中通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如上圖中圖（b）所示．圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）
在軌道水平時小車運動的阻力f=0.5．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某研究性學習小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系．實驗室提供如下器材：A．表面光滑的長木板（長度為L）；B．小車；C．質(zhì)量為m的鉤碼若干個；D．方木塊（備用于墊木板）；E．米尺；F．秒表．
（1）實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體的質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用的時間t，就可以由公式a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$求出a，某同學記錄了數(shù)據(jù)如表所示：


質(zhì)量
時間
t次數(shù)		MM+mM+2m
11.421.411.42
21.401.421.39
31.411.381.42
根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間不改變填“改變”或“不改變”），經(jīng)過分析得出加速度和質(zhì)量的關(guān)系為無關(guān)．
第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系．實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$．某同學記錄了高度h和加速度a的對應值如下表：
L（m）1.00
h（m）0.100.200.300.400.50
sinα=$\frac{h}{L}$0.100.200.300.400.50
a（m/s2）0.971.9502.9253.9104.900
請先在如圖所示的坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖，然后根據(jù)所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2．進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為加速度a與斜面傾角α的正弦值sinα成正比．
（2）該探究小組所采用的探究方法是控制變量法．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，兩水平放置的平行金屬板間有一勻強電場，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直放置的熒光屏PQ．一帶點和量為q，質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0從兩板中央射入板間，最后垂直打在屏PQ上（重力加速度為g），則下列說法正確的是（　　）
A．板間場強大小為$\frac{2mg}{q}$
B．板間場強大小為$\frac{mg}{q}$
C．小球在板間的運動時間和它從板的右端運動到熒光屏的時間相等
D．小球打在屏上的位置與P點的距離為$\frac{g{L}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．如圖所示，物體A的質(zhì)量為2kg，置于水平面上，水平拉力4N，不計繩子與滑輪的摩擦和滑輪的質(zhì)量，已知A與地面間動摩擦因數(shù)μ=0.1，在t=2s的時間內(nèi)，拉力F做的功為48J．t=2s時摩擦力做功的功率為12W．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．三個共點力F1、F2、F3，其中F1=1N，方向正西；F2=1N，方向正北，F(xiàn)3=2N，方向正東，則三個力的合力的大小和方向是（　�。�
A．1N，方向東北B．1N，方向正東C．2N，方向東北D．$\sqrt{2}$N，方向東北

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