2．如圖1為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車(chē)的加速度．在保持小車(chē)總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖2所示的a-F關(guān)系圖線．

（1）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)椋簺](méi)有平衡摩擦力．
（2）（單選題）圖線AB段基本是一條直線，而B(niǎo)C段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是D
（A）小車(chē)與軌道之間存在摩擦        （B）釋放小車(chē)之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序
（C）鉤碼總質(zhì)量很小，遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量   （D）鉤碼總質(zhì)量過(guò)大
（3）本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法的科學(xué)方法．

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力，否則小車(chē)受到的合力不等于鉤碼的拉力，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，圖象不過(guò)原點(diǎn)，在F軸上有截距．
（2）當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí)，小車(chē)受到的拉力近似等于鉤碼受到的重力；如果鉤碼質(zhì)量太大，小車(chē)受到的拉力小于鉤碼重力，圖象發(fā)生彎曲；
（3）研究加速度和力的關(guān)系運(yùn)用了控制變量法．

解答 解：（1）圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有平衡摩擦力，小車(chē)受到的合力小于鉤碼對(duì)小車(chē)的拉力造成的．
（2）圖線AB段基本是一條直線，而B(niǎo)C段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是鉤碼總質(zhì)量過(guò)大，大于小車(chē)的總質(zhì)量，故D正確；
故選：D
（3）研究加速度和力的關(guān)系要保證小車(chē)質(zhì)量不變，運(yùn)用了控制變量法．
故答案為：（1）沒(méi)有平衡摩擦力；（2）D；（3）控制變量法

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)裝置雖然有所變動(dòng)，但是實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、操作細(xì)節(jié)等是一樣的，故任何實(shí)驗(yàn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，對(duì)于圖象問(wèn)題，通常的方法是得出兩個(gè)物理量的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．要清楚實(shí)驗(yàn)的研究方法和實(shí)驗(yàn)中物理量的測(cè)量．當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量時(shí)，鉤碼所受的重力才能作為小車(chē)所受外力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流．a(chǎn)、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等．關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
B．a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不相等，方向相同
C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同
D．a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．有一只甲殼蟲(chóng)在一半徑為R的半球形碗中向上爬，已知它與碗間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（并設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．求它能爬到的最大高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上還有一個(gè)定值電阻R0．他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和R0的阻值．實(shí)驗(yàn)時(shí)用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U1、U2、I的一系列值．

①他在同一坐標(biāo)紙上分別作出U1-I、U2-I圖線，如圖乙所示，則U1-I圖線是圖中B（填A(yù)或B）．
②定值電阻R0的計(jì)算表達(dá)式是：R0=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{I}$（用測(cè)得的U1、U2、I表示），若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得R0值大于（填“大于”“等于”或“小于”）實(shí)際值．
③若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表V1，你能測(cè)出的量是電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表V2，你能測(cè)出的量是電動(dòng)勢(shì)E．（填“電動(dòng)勢(shì)E”“內(nèi)阻r”或“R0”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車(chē)的加速度．在保持小車(chē)總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖（1）所示的a～F關(guān)系圖線

（1）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)闆](méi)有平衡摩擦力．
（2）圖線AB段基本是一條直線，而B(niǎo)C段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（單選）D
（A）小車(chē)與軌道之間存在摩擦
（B）釋放小車(chē)之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序
（C）實(shí)驗(yàn)的次數(shù)太多
（D）鉤碼的總質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量
（3）在多次實(shí)驗(yàn)中，如果鉤碼的總質(zhì)量不斷地增大，BC曲線將不斷地延伸，那么該曲線所逼近的漸近線的方程為a=g．
（4）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如上圖中圖（b）所示．圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）
在軌道水平時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的阻力f=0.5．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系．實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A．表面光滑的長(zhǎng)木板（長(zhǎng)度為L(zhǎng)）；B．小車(chē)；C．質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)；D．方木塊（備用于墊木板）；E．米尺；F．秒表．
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)向小車(chē)放入鉤碼來(lái)改變物體的質(zhì)量，只要測(cè)出小車(chē)由斜面頂端滑至底端所用的時(shí)間t，就可以由公式a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$求出a，某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如表所示：


質(zhì)量
時(shí)間
t次數(shù)		MM+mM+2m
11.421.411.42
21.401.421.39
31.411.381.42
根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間不改變填“改變”或“不改變”），經(jīng)過(guò)分析得出加速度和質(zhì)量的關(guān)系為無(wú)關(guān)．
第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，由于沒(méi)有量角器，因此通過(guò)測(cè)量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$．某同學(xué)記錄了高度h和加速度a的對(duì)應(yīng)值如下表：
L（m）1.00
h（m）0.100.200.300.400.50
sinα=$\frac{h}{L}$0.100.200.300.400.50
a（m/s2）0.971.9502.9253.9104.900
請(qǐng)先在如圖所示的坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖，然后根據(jù)所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2．進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為加速度a與斜面傾角α的正弦值sinα成正比．
（2）該探究小組所采用的探究方法是控制變量法．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖所示，兩水平放置的平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，距板右端L處有一豎直放置的熒光屏PQ．一帶點(diǎn)和量為q，質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0從兩板中央射入板間，最后垂直打在屏PQ上（重力加速度為g），則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．板間場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{2mg}{q}$
B．板間場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mg}{q}$
C．小球在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和它從板的右端運(yùn)動(dòng)到熒光屏的時(shí)間相等
D．小球打在屏上的位置與P點(diǎn)的距離為$\frac{g{L}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

11．如圖所示，物體A的質(zhì)量為2kg，置于水平面上，水平拉力4N，不計(jì)繩子與滑輪的摩擦和滑輪的質(zhì)量，已知A與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，在t=2s的時(shí)間內(nèi)，拉力F做的功為48J．t=2s時(shí)摩擦力做功的功率為12W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，其中F1=1N，方向正西；F2=1N，方向正北，F(xiàn)3=2N，方向正東，則三個(gè)力的合力的大小和方向是（　　）
A．1N，方向東北B．1N，方向正東C．2N，方向東北D．$\sqrt{2}$N，方向東北

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