(1)在“探究加速度与力.质量的关系的实验中①为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响.采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高.使小车在钩码的情况下做运动,②某次实验中所用交流电的频率为50Hz．得到的一条纸带如图1所示.在各计数点中还有四个点未画出.则小车在打计数点D时小车的速度大小为 m/s.小车运动的加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
①为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；
②某次实验中所用交流电的频率为50Hz．得到的一条纸带如图1所示，在各计数点中还有四个点未画出，则小车在打计数点D时小车的速度大小为

m/s，小车运动的加速度大小为

m/s²（保留三位有效数字）
（2）某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率．所用器材如下：
A．待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧
B．电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩ
C．电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
D．滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干
请在图2中补全测量小灯泡额定功率的电路图．
①图2中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于

（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）；
②该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图3所示，则小灯泡的额定功率为

W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源相连，小灯泡的功率为

W．（结果均保留两位有效数字）

分析：（1）平衡摩擦力时，不挂重物，把木板的一端垫高，让小车在木板上做匀速直线运动；根据匀变速直线运动的推论求出小车的瞬时速度与加速度；
（2）根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，补全电路图；
①滑动变阻器采用分压接法，闭合开关前，分压电路所分电压应为最小；
②由图象找出灯泡额定电压对应的电流，由P=UI求出灯泡额定功率；在灯泡的I-U图象上作出电源的I-U图象，两图象的交点坐标是灯泡与该电源组成闭合回路时，灯泡两端电压与通过灯泡的电流，由P=UI求出灯泡的实际功率．

解答：

解：（1）①平衡摩擦力时，将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在不挂钩码的情况下做匀速直线运动；
②计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s；
小车在打计数点D时小车的速度v_D=

1.0560m-0.2760m

2×0.1s

=3.90m/s；
小车的加速度a=

DE-AB

3t2

1.0560m-0.6030m-0.0750m

3×(0.1s)2

=12.6m/s²；
（2）灯泡电阻约为几欧姆，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.1Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示．
①图2中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于B端；
②由图3所示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.42A，则灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.41A≈1.1W；

在灯泡的I-U图象坐标系内，作出电动势为E=3.0V，内阻为r=7.5Ω的电源I-U图象如图所示，由图象可得：
灯泡两端电压为1V，通过灯泡的电流为0.24A，则灯泡实际功率P′=U′I′=1V×0.24A=0.24W（0.22W～0.30W均可）；
故答案为：（1）①不挂；匀速直线； ②3.90；12.6；
（2）电路图如图所示；①B；②1.1；0.24（0.22～0.30均可）．

点评：（1）要掌握平衡摩擦力的方法，掌握匀变速运动的两个重要推论；
（2）要学会应用图象法处理实验数据．

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某同学在实验室用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系的问题．
（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，已知小车的总质量为M，沙和沙桶的总质量为m，在

沙和沙桶的总质量远小于小车的质量

条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，平衡摩擦力后，在控制

小车的质量

不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．

（2）在此实验中，此同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图2是在m=0.1kg，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中h_A=42.05cm，h_B=51.55cm，h_C=62.00cm，h_D=73.40cm则小车的加速度为a=

0.95

m/s²，打B点时小车的速度为V_B=

1.0

m/s．（结果均保留2位有效数字）

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）在探究加速度与力、质量关系的实验中，以下操作正确的是

．
A．平衡摩擦力时，应将重物用细线通过定滑轮系在小车上
B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先放开小车，后接通电源
（2）下表中是该实验所记录的部分的数据．

组别	质量m/kg	受力F/N	加速度a/（m?s^-2）
1	0.5	0.25
2		0.50
3		1.00
4	1.0
5	1.5

若利用1、2、3三组数据探究加速度与受力的关系，则2、3组数据中物体的质量分别为

0.5

kg，

0.5

kg；若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系，则4、5组数据中物体所受的力分别为

1.00

N，

1.00

N．

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科目：高中物理 来源： 题型：

某组同学用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验．
（1）在探究加速度与力的关系过程中应保持

小车的质量

不变，用砝码和盘的重力作为小车所受外力，利用纸带算出小车的加速度，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，进而研究加速度和力的关系．这种研究方法是采用

变量控制法

．
（2）实验过程中，难以直接得到小车受到的牵引力，所以将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力，那么，可以“将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力”的条件是

砝码和盘的质量远小于小车的质量

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

不挂

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

匀速

运动；
（2）某次实验中所用交流电的频率为50HZ．得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4．量得x₁=30.0mm，x₂=36.0mm，x₃=42.0mm，x₄=48.0mm，则小车的加速度为

0.6

m/s²．

（2）图（c）为测定干电池电动势和内电阻的实验原理图．图（d）中甲、乙分别是两电表的电路图，且电压表（0～3V，0～15V），电流表（0～0.6A，0～3A）．则表示电流表电路的是

甲

图．该实验电压表单刀双掷开关K应接

（填“1”或“2”）．开始实验时，变阻器接入电路的值应

最大

（填：最大或最小）．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2013?武汉二模）如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学保持木板水平，调节盘和重物的总重量，使小车能拖动纸带沿木板匀速直线运动，记下此时盘和重物的总质量m₀、小车的总质量M_D已知重力加速度为g．
（1）在探究加速度与力的关系时，若测得盘和重物的总质量为m（m＜M），则小车所受的合外力为

（m-m₀）g

；当改变盘和重物的总质量重做实验时，

不需要

（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩檫力．
（2）在探究加速度与质量的关系时，当改变小车的总质量时

需要

，（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力．

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