在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置，把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在水平的實(shí)驗(yàn)桌上．小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車所受拉力用F表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出．
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（1）如圖b為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-
1M
圖線，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)
 
（填“大”或“小”）；圖線的AB段明顯偏離直線的原因是
 
．（填選項(xiàng)前字母）
A．所掛鉤碼的總質(zhì)量過(guò)小              B．小車與軌道之間存在摩擦
C．所用小車的總質(zhì)量越來(lái)越大          D．所用小車的總質(zhì)量越來(lái)越小
（2）乙、丙同學(xué)用同樣器材做實(shí)驗(yàn)，所用小車總質(zhì)量分別為M乙和M丙，畫(huà)出了各自得到的a-F圖線如圖c所示，由圖線可知M乙
 
M丙（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）在處理數(shù)據(jù)時(shí)，總是把托盤(pán)和砝碼的重力當(dāng)作小車所受牽引力．而實(shí)際上小車所受牽引力比托盤(pán)和砝碼的總重力要
 
一些（選填“大”或“小”）．因此，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度更高一些，應(yīng)使托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量盡可能
 
一些（選填“大”或“小”）．
分析：1、在“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)控制變量法，先控制m一定，驗(yàn)證a與F成正比，再控制F一定，驗(yàn)證a與m成反比；實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶的重力代替小車的合力，故要通過(guò)將長(zhǎng)木板右端墊高來(lái)平衡摩擦力和使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量來(lái)減小實(shí)驗(yàn)的誤差．
2、a-F圖象的斜率等于物體的質(zhì)量的倒數(shù)，故斜率不同則物體的質(zhì)量不同．
3、要求在什么情況下才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力，需求出繩子的拉力，而要求繩子的拉力，應(yīng)先以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度，再以M為研究對(duì)象求出繩子的拉力，通過(guò)比較繩對(duì)小車的拉力大小和盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力．
解答：解：（1）開(kāi)始當(dāng)小車掛上重物時(shí)，加速度卻為零，隨著小車質(zhì)量的減小才有加速度，即最大靜摩擦力減小后才有加速度，所以導(dǎo)致圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是木板傾角偏�。凑f(shuō)明操作過(guò)程中沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．
此圖線的AB段明顯偏離直線向下彎曲，說(shuō)明隨小車質(zhì)量減小，不再滿足a隨
1
M
的增加線性增大，造成此誤差的主要原因是，所用小車的總質(zhì)量越來(lái)越小，不能滿足小車的質(zhì)量大于大于鉤碼的質(zhì)量．故選：D．
（2）a-F圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，可知兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇物體的質(zhì)量不同，乙圖線的斜率大于丙圖線的斜率，則丙的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量．
（3）以整體為研究對(duì)象有mg=（m+M）a
解得a=
mg
m+M
，
以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma=
M
M+m
mg＜mg，
顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力．
故答案為：（1）��；D；（2）＜；（3）�。恍。�
點(diǎn)評(píng)：處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測(cè)量的物理量和需要注意的事項(xiàng)．本實(shí)驗(yàn)只有在滿足平衡摩擦力和小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量的雙重條件下，才能用托盤(pán)和砝碼的重力代替小車所受的合力．
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：

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用下圖1所示的裝置．
（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法，下列說(shuō)法中正確的是
CD
CD
．

A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力大小
（2）某同學(xué)測(cè)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(guò)原點(diǎn)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(lái)源： 題型：

在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，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(shí)驗(yàn)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(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．
答：
沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
沒(méi)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(lái)源： 題型：

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出加速度a與作用力F的圖線如圖所示．
（1）圖線未過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，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(méi)有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
砂桶質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來(lái)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(dòng)中：

（1）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖1所示．
請(qǐng)指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處：
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；②小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；③應(yīng)該平衡摩擦力；
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；②小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；③應(yīng)該平衡摩擦力；

（2）改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)．圖2是某次實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)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(shí)，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(shí)驗(yàn)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(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因可能是
BC
BC
．（請(qǐng)?zhí)钕鄳?yīng)的字母）

A．平衡摩擦力時(shí)將木板墊得過(guò)高
B．平衡摩擦力時(shí)將木板墊得過(guò)低
C．平衡摩擦力時(shí)掛上了沙桶和沙
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)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(lái)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(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)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(shí)，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出a-m圖象如圖乙所示：通過(guò)對(duì)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(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D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(shí)，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(shí)驗(yàn)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(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分
沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分
．
（2）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l=0.810m．金屬絲的電阻大約為4Ω．先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)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(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：
A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值50Ω；
G．開(kāi)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(dòng)變阻器是
E
E
．
（c）根據(jù)所選的器材，在右邊的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（d）若根據(jù)伏安法測(cè)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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