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    （10分）某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

    次数

    1

    2

    3

    4

    5

    F/N

    0.10

    0.18

    0.26

    0.30

    0.40

    a/（m·s-2）

    0.08

    0.22

    0.37

     

    0.59

    ⑴第4次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度a为????? m/s2。

    ⑵在实验中，????? （选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。

    ⑶根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。

    ⑷根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是 ??? 。

     

    【答案】

    （1）0.43???? (3分)?? ???? (2) 不需要?? (3分)? ??? （3）作图正确? (2分)

    （4）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足?? (答出其中一点即给2分)

    【解析】

    试题分析：（1）根据逐差法，代入数据解得：a=0.43 m/s2；（2 )绳上的拉力由传感器直接测得，故不需要满足重物P的质量远小于小车A的质量；（3）如图所示

    （4）由图知，图像与F轴相交，拉力小于某一数值时，加速度为零，所以是因为没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡的不够。

    考点：本题考查测量加速度与合外力的关系

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）图1中螺旋测微器读数为
    0.796
    0.796
    mm．
    （2）图2中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为
    1.094
    1.094
    cm．

    （3）某同学采用如图所示的电路测定电池电动势和内阻．除待测电池外，提供的器材有：电压表，电流表，滑动变阻器，开关和导线若干．

    ①请按图所示的电路，将实物图连接成实验电路．
    ②如图是根据测量结果作出的I-U 图线，则由图线可知该电池的电动势为E1=
    1.5
    1.5
    V，内阻为r1=
    0.2
    0.2
    Ω．
    ③我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这是我们常说的“电池没电了”．有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．已知新电池的电动势E1=1.5V、内阻r1=0.2Ω；旧电池的电动势E2=1.5V；内阻r2=6.8Ω；小灯泡上标有“3V 3W”，且电阻不随温度变化．则手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为
    0.45
    0.45
    W，它本身消耗的电功率
    0.612
    0.612
    W．（已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和）．根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理
    不合理
    不合理
    （填“合理”或“不合理”）．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，
    某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；
    B．按图装好实验器材；
    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；
    D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；
    E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后
    的M值，重复上述实验；
    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
    G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．
    (2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____                 _____．
    (3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．
    a(m·s－2)
    		2.04
    		2.66
    		3.23
    		3.98
    1/M(kg－1)
    		0.50
    		0.67
    		0.80
    		1.00

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    科目：高中物理 来源：2015届吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，

    某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；

    B．按图装好实验器材；

    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；

    D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

    E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后

    的M值，重复上述实验；

    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；

    G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．

    (2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____                 _____．

    (3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．

    a(m·s－2)

    2.04

    2.66

    3.23

    3.98

    1/M(kg－1)

    0.50

    0.67

    0.80

    1.00

     

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    科目：高中物理 来源：2012年人教版高中物理必修一4.2实验：探究加速度与力、质量的关系（解析版） 题型：实验题

    用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：

    A．用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量；

    B．按图装好实验器材；

    C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶；

    D．将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

    E．保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；

    F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；

    G．作a－M关系图象，并由图象确定a－M关系．

    (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步

    骤应排在______实验步骤之后．

    (2)在上述步骤中，有错误的是________，应把__________改为____________．

    (3)在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把__________改为____________．

     

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    科目：高中物理 来源：2011年甘肃省高考物理模拟试卷（四）（解析版） 题型：填空题

    （1）图1中螺旋测微器读数为    mm．
    （2）图2中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为    cm．

    （3）某同学采用如图所示的电路测定电池电动势和内阻．除待测电池外，提供的器材有：电压表，电流表，滑动变阻器，开关和导线若干．

    ①请按图所示的电路，将实物图连接成实验电路．
    ②如图是根据测量结果作出的I-U 图线，则由图线可知该电池的电动势为E1=    V，内阻为r1=    Ω．
    ③我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这是我们常说的“电池没电了”．有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．已知新电池的电动势E1=1.5V、内阻r1=0.2Ω；旧电池的电动势E2=1.5V；内阻r2=6.8Ω；小灯泡上标有“3V 3W”，且电阻不随温度变化．则手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为    W，它本身消耗的电功率    W．（已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和）．根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理    （填“合理”或“不合理”）．

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