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    如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M．
    （1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a-F图象，图象是一条过原点的直线．
    ①a-F图象斜率的物理意义是
    1
    M+m
    1
    M+m
    ．
    ②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？
    答：
    合理
    合理
     （填“合理”或“不合理”）．
    ③本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？
    答：
    否
    否
    （填“是”或“否”）；理由是
    因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg
    因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg
    ．
    （2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以
    M+m
    M+m
    倒数为横轴．
    分析：（1）该实验研究的对象为系统，保持系统质量不变，沙桶的重力等于系统所受的合力，改变重力即可改变系统所受的合力，从而可探究加速度与合力的关系．
    （2）保持桶内沙子质量m不变，即保持系统所受的合力不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，即改变系统的质量，所以研究加速度与质量的关系时，该质量应为系统的质量．
    解答：解：（1）将车内的沙子转移到桶中，就保证了M+m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a=
    F合
    M+m
    =
    mg
    M+m
    ，可见a-F图象斜率的物理意义是
    1
    M+m
    ，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足M?m这样的条件．
    （2）向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量M+m，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变．所以用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以M+m倒数为横轴．
    故本题答案为：（1）①
    1
    M+m
    　②合理　③否　因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg
    （2）M+m
    点评：解决本题的关键知道该实验研究的对象是系统，保证系统质量不变，改变合力，可探究加速度和合力的关系．保持合力不变，改变系统质量，可探究加速度与质量的关系．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M′表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出：

    （1）当M与m的大小关系满足
    M＞＞m
    M＞＞m
    时，且平衡掉小车与木板之间的滑动摩擦力，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
    （2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法中错误的是：
    ACD
    ACD

    A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
    C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
    D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a=mg/M求出．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2012?资阳三模）I、某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点口静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
    （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为
    3.60
    3.60
    N
    （2）下列不必要的实验要求是
    D
    D
    ．（请填写选项前对应的字母）
    A．应测量重物M所受的重力　　
    B．弹簧测力计应在使用前校零
    C、拉线方向应与木板平面平行
    D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
    （3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出一个解决办法：
    更换大量程的弹簧测力计
    更换大量程的弹簧测力计

    II、某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻，
    （1）将图甲的实物连接成可完成实验的电路．
    （2）完成以下步骤的相关内容：
    ①将多用电表的选择开关旋转至
    “直流电流100mA”
    “直流电流100mA”
    挡（填“Ω×1”、“直流电压2.5V“或“直流电流’100mA”）：
    ②调节电阻箱，示数如图乙所示，读得电阻值R
    12
    12
    Ω；
    ③合上开关，从多用表上读得数值为x1；
    ④重复②③，收集多组R和x的数据．
    （3）根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图丙所示的R-
    1x
    图线，由此可知，干电池的电动势E=
    1.46
    1.46
    V（保留三位有效数字）；图线纵轴截距的绝对值代表
    干电池与电阻箱
    干电池与电阻箱
    的电阻之和．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线 a．然后在托盘上添加一个质量为 m=0.05kg 的砝码，再进行实验，得到图线 b．已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2，则
    ①通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为
     
    ；
    ②根据图象，可计算滑块的质量为
     
    kg．
    （2）某同学用如图所示的实物电路，描绘额定电压为4.0V的小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题．
    ①根据实物图，在答题纸上的虚线框内画出电路图．
    ②闭合开关，将滑动变阻器的滑片 p 向 b 端移动，发现“电流表的示数几乎为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为
     
    ．
    A．小灯泡短路
    B．小灯泡断路
    C．电流表断路
    D．滑动变阻器断路
    ③根据 I-U 图线，可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为
     
    W．
    ④已知小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0Ω，并且小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R=k （ 273+t ），k 为比例常数．根据 I-U 图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为
     
    ℃．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网在如图所示的实验装置中，处在磁极间的A盘和B盘分别是两个可绕不同固定转轴灵活转动的铜盘，实验时用一根导线与A盘的中心和B盘的边缘接触，用另一根导线与B盘的中心和A盘的边缘接触．摇动摇把，A盘顺时针转动（从上往下看）起来后．（　　）
    A、因穿过A盘的磁通量不变，所以没有感应电流产生B、A盘上有感应电动势，A盘中心的电势比盘边缘高C、B盘逆时针转动，B盘中心的电势比盘边缘高D、B盘顺时针转动，B盘中心的电势比盘边缘低

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    为了探究水流射程与排水孔高度的关系，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置．取一只较高的塑料瓶，在侧壁的母线上钻一排小孔，保持小孔的间距相等，在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管，作为排水管．再剪若干小段软塑料管，将其一头加热软化封闭起来，作为排水管的套帽．任意打开其中某一小孔，让水流出，测得此时该水流的射程s和其对应排水孔到底面的高度为h，每次实验保持液面的高度均为H．利用描点法就可画出s-h的图象．
    （1）请你根据理论分析写出s与h的关系式
     
    （已知排水孔喷出水流的速度v与排水孔到地面的高度h的关系为v2=g（H-h） ）．
    （2）在图乙中定性画出s-h图象．
    （3）水孔高度h为多少时水流射程最大？
     
    （以图中字母表示）．
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