20．（1）在“探究物體運動的加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān) 系”實驗中，某同學(xué)在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖所示，請指出該裝置中的錯誤或不妥之處：
①打點計時器不應(yīng)使用干電池
②小車初始位置離打點計時器太遠；
③沒有平衡摩擦力．

（2）幾個實驗小組在探究小車的加速度a與作用力F的關(guān)系時，得出如圖2的圖象，請分別指出它 們不是正比例函數(shù)圖象的原因．
A 圖：平衡摩擦力時，軌道傾角過大；
B 圖：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
C 圖：沒有滿足砂和砂桶總質(zhì)量遠遠小于小車的總質(zhì)量．

分析 （1）打點計時器使用的是交流電源，而干電池是直流電源．接通電源前，小車應(yīng)緊靠打點計時器，而在該圖中小車初始位置離打點計時器太遠．
（2）A、圖象表明在小車的拉力為0時，合外力大于0，說明平衡摩擦力過度．
B、圖象說明在拉力大于0時，物體的加速度為0，說明繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
C、當(dāng)小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，否則圖象將會發(fā)生彎曲．

解答 解：（1）該實驗中電磁打點計時器是利用4～6V的交流電源，電火花計時器是利用220V交流電源；不是直流電源．
為了盡可能的利用紙帶在釋放前小車應(yīng)緊靠打點計時器；
在本實驗中我們認為繩子的拉力等于物體所受的合外力，故在實驗前要首先平衡摩擦力．
（2）A、圖象表明在小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過渡，即平衡摩擦力時，軌道傾角過大．
B、圖象說明在拉力大于0時，物體的加速度為0，說明合外力為0，即繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是沒有將長木板的末端抬高或抬高不夠．
C、該實驗中當(dāng)小車的總質(zhì)量遠大于砂和砂桶總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和砂桶的總重力大小，
隨著F的增大，即隨著砂和砂桶質(zhì)量增大，逐漸的砂和砂桶總質(zhì)量不再比小車質(zhì)量小的多，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．
故答案為：（1）①打點計時器不應(yīng)使用干電池；
②小車初始位置離打點計時器太遠；
③沒有平衡摩擦力．
（2）平衡摩擦力時，軌道傾角過大；
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
沒有滿足砂和砂桶總質(zhì)量遠遠小于小車的總質(zhì)量．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗方法、步驟，以及誤差分析，其中對圖象的分析要結(jié)合實驗操作要點，尤其是小車?yán)Φ扔谏昂蜕巴暗臈l件，以及不滿足此條件的影響．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B1，P為磁場邊界上的一點．相同的帶正電荷粒子，以相同的速率從P點射入磁場區(qū)域，速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個方向．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的$\frac{1}{3}$．若將磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)閳A周長的$\frac{1}{4}$，不計粒子的重力和粒子間的相互影響，則$\frac{B_2}{B_1}$等于（　�。�
A．$\frac{3}{4}$B．$\frac{\sqrt{3}}{2}$C．$\frac{\sqrt{6}}{2}$D．$\frac{\sqrt{2}}{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，在兩個等量負點電荷形成的電場中，o點是兩電荷連線的中點，a、b是該線上的兩點，c、d是兩電荷連線中垂線上的兩點，acbd為一菱形．若將一負粒子（不計重力且不影響原電場分布）從c點勻速移動到d點，電場強度用E，電勢用φ來表示．則下列說法正確的是（　�。�
A．φa一定小于φo，φo一定大于φc
B．Ea一定大于Eo，Eo一定大于Ec
C．負粒子的電勢能一定先增大后減小
D．施加在負粒子上的外力一定先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕細線懸吊著一個小鐵球m此時小車正大小為α的加速度向右做勻加速運動，而Mm均相對小車靜止，細線與豎直方向的夾角為θ小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對靜止，當(dāng)加速度增加到2a時（　�。�
A．細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍
B．橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍
C．橫杼對M的彈力增加到原來的2倍
D．細線的拉力增加到原來的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某同學(xué)用在彈簧下面掛鉤碼的方法做“探究彈簧彈力與形變量之間的關(guān)系”的實驗，裝置如圖甲所示．他記錄了下列幾組數(shù)據(jù)，已知彈簧原長為10.0cm．
（1）先將下衾數(shù)據(jù)填寫完整，再在圖乙所示的坐標(biāo)紙上描點并畫出彈簧彈力F與彈簧伸長量x之間的關(guān)系圖象．（取g=10N/kg）
實驗次數(shù)12345
彈簧長度/cm12.113.916.118.219.9
鉤碼的質(zhì)量/g50100150200250
彈簧彈力F/N
彈簧伸長量x/cm
（2）由圖象得出的結(jié)論為：
①彈簧的彈力與彈簧伸長（或縮短）的長度成正比；
②彈簧的勁度系數(shù)為25N/m．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．A、B兩塊正對的金屬板豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細線，細線下端系一帶電小球．兩塊金屬板接在如圖所示的電路中的R1為光敏電阻，R2為滑動變阻器，R3為定值電阻，當(dāng)R2的滑動觸頭P在中間時閉合開關(guān)S，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，帶電小球靜止時絕緣細線與金屬板A的夾角為θ．已知電源電動勢E和內(nèi)阻r一定，光敏電阻隨光照的增強電阻變小，以下說法正確的是（　�。�
A．保持光照強度不變，將R2的滑動觸頭P向b端滑動，則R3消耗的功率變大
B．保持滑動觸頭P不動，讓光敏電阻周圍光線變暗，則小球重新平衡后θ變小
C．滑動觸頭向a端滑動，用更強的光照射R1則電壓表示數(shù)變小
D．保持滑動觸頭不動，用更強的光照射R1，則U的變化量的絕對值與I的變化量的絕對值的比值變小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，水平桌面左端有一頂端高為h的光滑圓弧形軌道，圓弧的底端與桌面在同一水平面上．桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑掘弧軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的，MN為其豎直直徑．P點到桌面的豎直距離也為-質(zhì)量m=0.4kg的物塊A自圓弧形軌道的頂端釋放，到達圓弧軌道底端恰與一停在圓弧底端水平桌面上質(zhì)量也為m的物塊B發(fā)生彈性正碰（碰撞過沒有機械能的損失），碰后物塊B的位移隨時間變化的關(guān)系式為x=6t-2t2（關(guān)系式中所有物理量均為標(biāo)準(zhǔn)單位），物塊B飛離桌面后恰由P點沿切線落入圓軌道．（重力加速度g取10m/s2）
（1）求BP間的水平距離X總
（2）判斷物塊B能否沿圓軌道到達M點
（3）求物塊A由靜止釋放的高度h．

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9．如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置，在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc，導(dǎo)軌間距均為L=1m，在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好．金屬桿a、b質(zhì)量均為M=0.1kg，電阻Ra=2Ω、Rb=3Ω，其余電阻不計．在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B1、B2，且B1=B2=0.5T．已知從t=0時刻起，桿a在外力F1作用下由靜止開始水平向右運動，桿b在水平向右的外力F2作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且F2=0.75+0.2t（N）．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）
（1）判斷桿a的電流方向并通過計算說明桿a的運動情況；  
（2）從t=0時刻起，求1s內(nèi)通過桿b的電荷量；
（3）若從t=0時刻起，2s內(nèi)作用在桿a上的外力F1做功為13.2J，則求這段時間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量．

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10．某同學(xué)測量一只未知電阻．

①他先用多用電表粗測，選擇電阻擋“×1k”將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零．接著測量電阻，指針位
值如圖1，則讀數(shù)為24×103Ω，他還需要換檔重新測量嗎？不需要 （答“需要”或“不需要”）
②接下來再用“伏安法”測量該電阻，可供選擇的器材有：
A．電流表Al（0～100μA，2kΩ）
B．電流表A2（0～500μ A，300Ω）
C．電壓表V1（0～10V，100kΩ）
D．電壓表V2（0～50V，500kΩ）
E．直流穩(wěn)壓電源占E（15V，1A）
F，滑動變阻器R（1kΩ，1W）
G．電鍵S和導(dǎo)線若干
電流表應(yīng)選B，電壓表應(yīng)選C（填器材前面的字母）
③請根據(jù)圖2實驗原理圖完成實物圖3中的連線．

④開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于a端．
⑤用該電路測量出的電阻值大于真實值（填“等于”、“小于”或“大于”）．

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同步練習(xí)冊答案