（1）某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，圖1是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為
50HZ，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，標(biāo)以1、2、3…．各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為
d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，則：
（1）物體做______的運動，理由是______；
（2）物體通過1計數(shù)點的速度υ1=______m/s；
（3）物體運動的加速度為a=______m/s2．

（2）某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所　受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實驗．圖2為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶（總質(zhì)量為m），D為一端帶有定滑輪的長木板．
①若保持砂和砂桶質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量M，分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對應(yīng)的數(shù)學(xué)公式數(shù)據(jù)如表1所示．
表1
次數(shù)12345
小車加速度a/（m?s-2）1.981.481.000.670.50
小車質(zhì)量M/kg0.250.330.500.751.00
質(zhì)量倒數(shù)數(shù)學(xué)公式/kg-14.003.002.001.331.00
根據(jù)表1數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與M的關(guān)系，請在圖3所示的方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹拷⒆鴺?biāo)系，并作出圖線．
從圖線中得到F不變時，小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系是______．
②某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時，把砂和砂桶的總重力當(dāng)作　小車的合外力F，作出a-F圖線如圖4所示，試分析圖線不過原點的原因是______，圖線上部彎曲的原因是______．
③在這個實驗中，為了探究兩個物理量之間的關(guān)系，要保持第三個物理量不變，這種探究方法叫做______ 法．

解：（1）①從紙帶上測量的數(shù)據(jù)d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，可以得出：x01=x12=x23，即相鄰的計數(shù)點的時間間隔位移之差相等，所以物體做勻加速直線運動．
②因為每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s．
利用勻變速直線運動的推論
v1==0.375m/sm/s．
③根據(jù)運動學(xué)公式△x=at2得：
a===1.5 m/s2 ．
（2）①如圖：

從圖線中得到F不變時，小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系是成反比．
②從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當(dāng)F=0時，a≠0，也就是說當(dāng)繩子上拉力為0時，小車的加速度不為0，說明小車的重力沿斜面分力大于摩擦力，所以原因是實驗前平衡摩擦力時木板傾角太大．
當(dāng)m＜＜M時，即當(dāng)砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．
從圖象上可以看出：F從0開始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面
砂和砂桶的質(zhì)量就沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量呢，那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相大呢．
所以原因是沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M．
③該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運用控制變量法．
故答案為：（1）①勻加速直線，相鄰的時間間隔位移之差相等
②0.375mm/s，③1.5m/s2
（2）①a與M成反比．
②實驗前平衡摩擦力時木板傾角太大，沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M．
③控制變量．
分析：從紙帶上測量的數(shù)據(jù)找出相鄰的計數(shù)點的時間間隔位移之差相等．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．
解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要．
點評：能夠知道相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔．
要注意單位的換算．
該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運用控制變量法．
對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．
這樣問題我們要從實驗原理和減少實驗誤差方面去解決．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?成都一模）（1）某校學(xué)習(xí)興趣小組在“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，所用電源的頻率為50Hz，某次實驗得出的紙帶如圖1所示，相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點沒畫出．舍去前面比較密集的點，從O點開始，依次測出A、B、C各點與O點之間的距離為d1=1.21cm，d2=2.62cm，d3=4.23cm，則打B點時紙帶的速度為
0.151
0.151
m/s，小車運動的加速度
0.2
0.2
m/s2．

（2）如圖2所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉至左側(cè)距平衡位置20cm處放手后的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子振動周期為T=
1.2
1.2
s；振子在第一次通過平衡位置后
T12
的時間內(nèi)發(fā)生的位移大小為
10
10
 cm．
（3）在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，將4mL的純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合．注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出，將其中的1滴滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖3所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10mm．油酸膜的面積約是
8×10-3
8×10-3
m2，已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10-6mL，油酸分子的直徑
5×10-10
5×10-10
m．（結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：


（1）某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，標(biāo)以1、2、3…．各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，則①物體做
勻加速直線
勻加速直線
的運動，理由是
△s=常數(shù)
△s=常數(shù)
；②物體通過1計數(shù)點的速度v1=
0.375
0.375
m/s；③物體運動的加速度為a=
1.5
1.5
m/s2．
（2）在根據(jù)圖2裝置在進(jìn)行驗證牛頓第二定律的實驗中，備有下列器材：
A、電磁打點計時器；B、天平；C、秒表；D、220V交流電源；E、電池；F、學(xué)生電源；G、紙帶；H、細(xì)繩、砝碼、實驗小車；I、長木板（一端帶定滑輪）；J、毫米刻度尺；
①實驗中應(yīng)選用的器材有：
A、B、F、G、H、I、J
A、B、F、G、H、I、J

實驗的研究對象是
實驗小車
實驗小車

②本實驗分兩大步驟進(jìn)行：
第一步：
第一步：研究a與F的關(guān)系（m一定）
第一步：研究a與F的關(guān)系（m一定）
；
第二步：
第二步：研究a與m的關(guān)系（F一定）
第二步：研究a與m的關(guān)系（F一定）

③某同學(xué)在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時，不慎將已平衡好摩擦力的長木板下面墊的小木片向遠(yuǎn)離定滑輪端移動一段距離而沒有發(fā)現(xiàn)，那么描繪出來的a-F圖象應(yīng)是下圖中的哪一個？
B
B

A、B、C、D、

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗
（1）①用游標(biāo)上刻有10個小格的游標(biāo)卡尺測量一個工件的直徑，得到如圖1所示結(jié)果，由于遮擋，只能看到游標(biāo)的后半部分，則工件的直徑為
1.35
1.35
cm．
②某校學(xué)習(xí)興趣小組在“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，所用電源的頻率為50HZ，某次實驗得出的紙帶如圖2所示．舍去前面比較密集的點，從O點開始，依次測出A、B、C各點與O點之間的距離為d1=1.2cm，d2=2.6cm，d3=4.2cm，則小車運動的加速度a=
5.0
5.0
m/s2．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（2）在實驗室里提供了如下器材：
電池組E（電動勢6V，內(nèi)阻約0.5Ω）
電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
電流表A（量程5mA，內(nèi)阻約100Ω）
滑線變阻器R（最大阻值10Ω，額定電流2A）
定值電阻R0=600Ω
電鍵S
導(dǎo)線若干
①用以上器材設(shè)計實驗來測量電流表的內(nèi)阻，為了提高測量精度，在保證安全的條件下各電表示數(shù)要達(dá)到量程的
2
3
以上，請在下面虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖．
你需要直接測量的物理量是：
電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I．
電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I．

用已知條件和測得的物理量表示電流表的內(nèi)阻RA=
U
I
-R0
U
I
-R0
．
②請你探究一下，可否用上述器材測量電壓表的內(nèi)阻．（為了提高測量精度，在保證安全的條件下各電表示數(shù)要達(dá)到量程的
2
3
以上．）
你的探究結(jié)果是：
可以
可以
．（填“可以”或“不可以”）
如果可以，請在圖4虛線框中畫出實驗原理圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題


（1）某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，標(biāo)以1、2、3…．各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，則①物體做______的運動，理由是______；②物體通過1計數(shù)點的速度v1=______m/s；③物體運動的加速度為a=______m/s2．
（2）在根據(jù)圖2裝置在進(jìn)行驗證牛頓第二定律的實驗中，備有下列器材：
A、電磁打點計時器；B、天平；C、秒表；D、220V交流電源；E、電池；F、學(xué)生電源；G、紙帶；H、細(xì)繩、砝碼、實驗小車；I、長木板（一端帶定滑輪）；J、毫米刻度尺；
①實驗中應(yīng)選用的器材有：______
實驗的研究對象是______
②本實驗分兩大步驟進(jìn)行：
第一步：______；
第二步：______
③某同學(xué)在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時，不慎將已平衡好摩擦力的長木板下面墊的小木片向遠(yuǎn)離定滑輪端移動一段距離而沒有發(fā)現(xiàn)，那么描繪出來的a-F圖象應(yīng)是下圖中的哪一個？______
A、B、C、D、

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科目：高中物理 來源：2012年廣東省肇慶市四會中學(xué)高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題


（1）某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，標(biāo)以1、2、3…．各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，則①物體做______的運動，理由是______；②物體通過1計數(shù)點的速度v1=______m/s；③物體運動的加速度為a=______m/s2．
（2）在根據(jù)圖2裝置在進(jìn)行驗證牛頓第二定律的實驗中，備有下列器材：
A、電磁打點計時器；B、天平；C、秒表；D、220V交流電源；E、電池；F、學(xué)生電源；G、紙帶；H、細(xì)繩、砝碼、實驗小車；I、長木板（一端帶定滑輪）；J、毫米刻度尺；
①實驗中應(yīng)選用的器材有：______
實驗的研究對象是______
②本實驗分兩大步驟進(jìn)行：
第一步：______；
第二步：______
③某同學(xué)在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時，不慎將已平衡好摩擦力的長木板下面墊的小木片向遠(yuǎn)離定滑輪端移動一段距離而沒有發(fā)現(xiàn)，那么描繪出來的a-F圖象應(yīng)是下圖中的哪一個？______
A、B、C、D、

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