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    （10分）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据：

    （1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；

    （2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处

    是：______________________；

    （3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将______________。（填“变大”，“变小”，“不变”）

     

    【答案】

    （1）见解析（2）倾角过大（3）变大

    【解析】

    试题分析：（1）描点作图

    （2）观察图像可以发现，当外力时，加速度a不等于0，说明在平衡摩擦力时轨道倾角过大，使得重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。

    （3）本实验中，以重物重力作为外力F，其实是整体的合力即，图像斜率为。换用力传感器后，拉力F只是小车的合力此时，斜率，所以斜率变大。

    考点：加速度与外力的关系实验分析

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网（1）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e=311sin314t（V）．已知线圈匝数是100，面积为0.02m2，则匀强磁场的磁感强度B=
     
    T（保留一位有效数字），当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为
     
    V．
    （2）如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．精英家教网
    ①实验中采用控制变量法，应保持
     
    不变，用钩  码所受的重力作为小车所受的
     
    ，用DIS测小车的加速度．
    ②改变所挂钩码的数量，多次重复测量．根据测得的多组数据可 画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是
     
    ．此图线的AB段明显偏离直线，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
    （3）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成．为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R1（0～10Ω），滑动变阻器R2（0～200Ω）；单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．精英家教网
    ①乙电路中，加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是
     
    ．
    ②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用
     
    （填R1或R2）．
    ③开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验：
    A、闭合S1，S2打向1，测得电压表的读数U0，电流表的读数为I0；
    B、闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E=
     
    ，内阻的表达式r=
     
    ．

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年天津市南开区高三一模考试理综物理部分 题型：实验题

    （1）（4分）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e = 311sin314t(v)．已知线圈匝数是100，面积为0.02m2，则匀强磁场的磁感强度       B =        T(保留一位有效数字)，当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为    V．

    （2）（6分）如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．

    ①实验中采用控制变量法，应保持___不变，用钩  码所受的重力作为小车所受的___，用DIS测小车的加速度．

    ②改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可 画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．此图线的AB段明显偏离直线，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

    （3）(8分)在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成。为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有： 量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），滑动变阻器R2（0 ~ 200Ω）；单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．

       

    ①乙电路中，加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是___  ．

    ②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用        （填R1或R2）．

    ③开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验：

    A、闭合S1，S2打向１，测得电压表的读数Ｕ0，电流表的读数为Ｉ0；

    B、闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E =        ，内阻的表达式r =        ．

     

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    科目：高中物理 来源：2011年天津市南开区高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e=311sin314t（V）．已知线圈匝数是100，面积为0.02m2，则匀强磁场的磁感强度B=______T（保留一位有效数字），当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为______V．
    （2）如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．
    ①实验中采用控制变量法，应保持______不变，用钩  码所受的重力作为小车所受的______，用DIS测小车的加速度．
    ②改变所挂钩码的数量，多次重复测量．根据测得的多组数据可 画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．此图线的AB段明显偏离直线，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
    （3）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成．为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R1（0～10Ω），滑动变阻器R2（0～200Ω）；单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．
    ①乙电路中，加接电阻R有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是______．
    ②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（填R1或R2）．
    ③开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验：
    A、闭合S1，S2打向1，测得电压表的读数U，电流表的读数为I；
    B、闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E=______，内阻的表达式r=______．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e = 311sin314t(v)．已知线圈匝数是100，面积为0.02m2，则匀强磁场的磁感强度       B =        T(保留一位有效数字)，当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为    V．

    （2）如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．

    ①实验中采用控制变量法，应保持___不变，用钩  码所受的重力作为小车所受的___，用DIS测小车的加速度．

    ②改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可 画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．此图线的AB段明显偏离直线，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

    （3）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成。为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有： 量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），滑动变阻器R2（0 ~ 200Ω）；单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．

       

    ①乙电路中，加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是___  ．

    ②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用        （填R1或R2）．

    ③开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验：

    A、闭合S1，S2打向１，测得电压表的读数Ｕ0，电流表的读数为Ｉ0；

    B、闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E =        ，内阻的表达式r =        ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）（4分）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e =311sin314t(v)．已知线圈匝数是100，面积为0.02m2，则匀强磁场的磁感强度      B =        T(保留一位有效数字)，当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为    V．

    （2）（6分）如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．

    ①实验中采用控制变量法，应保持___不变，用钩  码所受的重力作为小车所受的___，用DIS测小车的加速度．

    ②改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可 画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．此图线的AB段明显偏离直线，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

    （3）(8分)在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成。为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），滑动变阻器R2（0 ~ 200Ω）；单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．

       

    ①乙电路中，加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是___  ．

    ②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用        （填R1或R2）．

    ③开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验：

    A、闭合S1，S2打向１，测得电压表的读数Ｕ0，电流表的读数为Ｉ0；

    B、闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E =        ，内阻的表达式r =        ．

     

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