（12分）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下：
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间
和
，求出加速度
；
④多次重复步骤③，求的平均值
；
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数
。
回答下列问题：
(1)测量
时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图(b)所示，其读数为 cm。
(2)物块的加速度可用
和表示为
。
(3)动摩擦因数可用M、m、和重力加速度g表示为
。
(4)如果细线没有凋整到水平，由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)。
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：实验题
实验题（18分，每空2分）
（1）（8分）如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.
①平衡小车所受的阻力的操作：取下 ，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应 （填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等为止．
②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标
为小车上砝码的质量．
设图中直线的斜率为
，在纵轴上的截距为
，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．
（2）（10分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：a ；b ．
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得
、
、
、
、
．若打点的周期为T，则打E点时速度为
= ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出
与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 
= 
．
③若当地的重力加速度值为
，请写出误差的主要原因 ．
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（10分）（1）“探究合力与分力的关系”的实验如下图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点。用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O。
①从图甲可读得弹簧秤B的示数为 N。
②为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的 （填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力。
③图乙中方向一定沿AO方向的力是 (填“F”或“F′”)。
（2）在研究弹力和弹簧的形变量的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，作为原长。然后竖直悬挂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。记录外力F和弹簧的伸长量x作出F-x图线如上图所示，由图可知弹簧的劲度系数为 N/m，图线不过坐标原点的原因是由于 。
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某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数
，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数
，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的 时间t。
①木板的加速度可以用d、t表示为a=_______；
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是_________；
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。
| A．可以改变滑动摩擦力的大小 | B．可以更方便地获取多组实验数据 |
| C．可以比较精确地测出摩擦力的大小 | D．可以获得更大的加速度以提高实验精度 |
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橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F＝kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明k＝YS/L，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，请在图乙中作出F—x图象.
| 拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
| 伸长量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
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（10分）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
（1）电火花计时器的工作电压为___________；频率为____________。
（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的__________（填“甲”或“乙”）端应和生物相连接。
（3）纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为_____
。
（4）当地的重力加速度数值为9.8，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因_________________。
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在研究“物体加速度与力的关系”的实验中，某学习小组使用的实验装置如图所示。轨道木板水平放置,把小车从位移传感器(接收器）旁边释放后,传感器能记录任意时刻小车的位置，据此可求得小车的加速度。（钩码的质量为 m，重力加速度为g）
(1)指出该实验中的一个明显疏漏___ 。
(2)某次实验中，依据传感器的记录，在时间t内，小车由静止开始发生的位移为x则小车的加速度的表达式为a=___________。
(3)纠正了疏漏之处后，保持小车（包含发射器）的总质量为M不变,通过多次实验，依据得到的数据，在a—F图象中描点（如图所示）。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：
| A．小车与轨道之间存在摩擦 | B．导轨保持了水平状态 |
| C．所挂钩码的总质量太大 | D．所用小车的质量太大 |
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(8分)有两个物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。
⑴第一小组：利用平衡条件来测量动摩擦因数。
该小组同学设计了两种实验方案：
方案A：长木板固定，用弹簧秤拉动木块，如图甲所示；
方案B：木块通过弹簧秤连接到墙壁，用手拉动木板，如图乙所示。
①上述两种方案中，你认为更合理的方案是 (填“A”或“B”)，原因是 ；
②该实验中应测量的物理量是 ，滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝ 。
⑵第二小组：利用牛顿第二定律来测量动摩擦因数。
实验装置如图丙所示，一端装有定滑轮的、表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，长木板上有一滑块，滑块右侧固定一轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F′，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数F′为纵轴，加速度a为横轴，得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图丁所示。已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝ 。
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；（3）
（4）系统误差
，
，
，三个式子联立得
有
，对m有
，
