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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    “探究物体运动与受力的关系”实验装置如图8（a）所示，一木块 A放在水平长木板B上，木块A左端拴一轻绳，跨过固定在木板B边缘的滑轮与一砂桶C相连，木块A右侧与打点计时器的纸带相连.已知木块A的质量为M，不计纸带的摩擦力及轻绳和滑轮间的摩擦.


    （1）调节砂桶C中砂的质量，使木块A匀速向左运动，测出砂桶和砂的总质量为m1，则木块A与木板B之间的动摩擦因数为_______；
     （2）改变砂桶C中砂的质量，使木块向左做匀加速直线运动，测出砂桶和砂的总质量为m2，则木块A与木板B之间的动摩擦因数为______（用含M、m2、a、g的代数式表示）；
    （3）图8（b）是某同学实验中测得的纸带，图中每两个记数点间的时间间隔为0.1s，由图中给出的数据，可求出木块A运动的加速度为a=______；
    若此时测得砂桶和砂的总质量为1kg，测得木块A的质量为4kg，则木块A与木板B之间的动摩擦因数大小是_________.（g取10m/s2）
    下图已知：AB=5.31cm、BC=5.71cm、CD=6.10cm、 DE=6.52cm、 EF=6.93cm、 FG=7.32cm.


    （1）

     （2）
    （3）0.41m/s2 ，0.20


    【试题分析】
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?娄底一模）现要用如图甲所示的装置探究“物体的加速度与受力的关系”．小车所受拉力及其速度的大小可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来．速度传感器安装在距离L=48.0cm的长木板的A、B两点．

    ①实验主要步骤如下：
    A．将拉力传感器固定在小车上；
    B．平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做匀速直线运动；
    C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
    D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率
    vA、vB；
    E．改变所挂钩码的数量，重复D的操作．
    ②下表中记录了实验测得的几组数据，vB2-vA2是两个速度传感器记录的速率的平方差，则加速度的表达式a=
    v
    2
    B
    -v
    2
    A
    2L
    v
    2
    B
    -v
    2
    A
    2L
    ．
    表中的第3次实验数据应该为a=
    2.44
    2.44
    m/s2（结果保留三位有效数字）．
    ③如图乙所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象．请根据表中数据，在坐标纸上作出由实验测得的a-F图线．
    次数 F（N） vB2-vA2（m2/s2） a（m/s2）
    1 0.60 0.77 0.80
    2 1.04 1.61 1.68
    3 1.42 2.34
    4 2.62 4.65 4.84
    5 3.00 5.49 5.72
    ④对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，分析造成上述偏差的主要原因是
    没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．
    没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．
    ．（写出一个原因即可）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在《探究加速度与物体质量和受力的关系》实验中，装置如图1所示．（1）--（4）选填A或B．
    （1）实验装置中所用打点计时器应接
    B
    B
    电源．
    A．直流                   B．交流
    （2）实验时使用打点计时器应
    A
    A
    ．
    A．先接通电源后松开纸带 B．先松开纸带后接通电源
    （3）在研究加速度与物体质量的关系中，需要保持拉力不变，而去改变小车质量，来探究小车运动加速度与小车质量的关系，这种方法叫
    A
    A
    ．
    A．控制变量法　　　　　  B．理想实验法
    （4）在实验中，为减小实验误差，要把斜面右端垫高一些，目的是
    B
    B
    ．
    A．让小车运动更快　　　 B．平衡摩擦力
    （5）如图2是小车带动纸带通过打点计时器打出的部分计数点，每相邻两个计数点间有4个实际点未画出，每相邻两点间距如图所示．打点计时器打点时间间隔为0.02s，则小车的加速度a=
    0.87
    0.87
    m/s2，打点计时器打下第2个记数点时的速度v2=
    0.58
    0.58
     m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．
    （1）在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图3所示，则窄片K的宽度d=
    0.00800
    0.00800
    m（已知L＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
    （2）用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=
    0.15
    0.15
     m/s2；
    （3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是
    在不挂砂和砂桶的情况下将木板一端抬高，当小车能够匀速下滑时说明已经平衡摩擦力
    在不挂砂和砂桶的情况下将木板一端抬高，当小车能够匀速下滑时说明已经平衡摩擦力
    ；
    （4）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线．如图2的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是
    平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）
    平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．
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    ①实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是
     
    ．
    ②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=
     
    m/s2．（结果保留两位有效数字）
    ③实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图丙所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是
     
    ．（选填下列选项的序号）
    A．小车与平面轨道之间存在摩擦      B．平面轨道倾斜角度过大
    C．所挂钩码的总质量过大            D．所用小车的质量过大
    （2）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：
    电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
    电阻箱R（0～999.9Ω）；开关、导线若干．
    小明的实验操作步骤如下：
    A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
    B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图丁所示的实验电路；
    C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
    D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
    E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L．
    F．断开开关．
    ①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图戊所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=
     
     mm；
    ②实验中电流表应选择
     
    （选填“A1”或“A2”）；
    ③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图己所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=
     
    （用给定的物理量符号和已知常数表示）．
    ④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）答：
     
    ．

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