【题目】在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车以及车中的砝码 质量用 M 表示，盘以及盘中的砝码质量用 m 表示。
（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为 
的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。
（2）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中，当 M 与 m 的大小关系满足_____ 时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
（3）某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量 m 一定来做实验，其具体操 作步骤如下，以下做法正确的是 ____。
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
D．用天平测出 m 以及 M，小车运动的加速度可直接用公式
求出
（4）某小组同学保持小车以及车中的砝码质量 M 一定，探究加速度 a 与所受外力 F 的关系时， 由于他们操作不当，这组同学 得到的 a-F 关系图像如上图所示，①图线不过原点的原因是_________；②图线上端弯曲的原因是_______________。
（5）某小组在操作完全正确且满足（2）中质量关系的 情况下，如图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打 出的一条纸带的一部分，根据纸带可求出小车的加速度 大小 a = ____________
。（结果保留三位有效数字）
【答案】
BC 没有平衡摩擦（或平衡摩擦不够） 随所挂钩码质量 m 的增大，不能满足. 3.19
【解析】
当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力；平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出；图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小；用逐差法求出加速度。
（1）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma ，对盘和砝码有：mg-F=ma ，联立解得：
，由此可知当M＞＞m时，绳对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
（2）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，故C正确；小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系，应通过图象来解答，故D错误。所以BC正确，AD错误。
（3）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，随着F的增大，即盘及盘中砝码质量的增大，不在满足盘及盘中的砝码质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象。
（4）交流电源的频率为f=50Hz，相邻两个点的时间间隔为T=0.04s，根据逐差法△x=aT2得加速度为：
．
天天向上口算本系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的P-V图象如图所示。若已知在A状态时，理想气体的温度为127℃，则下列说法正确的是_______(已知1atm
Pa)
A. 气体在B状态时的温度为900℃
B. 状态A与状态C理想气体分子平均动能相等
C. 状态A到状态C的过程中气体对外做功
D. 状态A到状态C的过程中气体温度不变
E. 状态A到状态C的过程中气体吸收热量为900 J
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【题目】下列说法正确的是
A. 振子通过平衡位置时，动能最大，加速度最大
B. 振子速度相等的时刻，位移必相等
C. 振子速度、位移相等的连续两时刻间的时间必为周期T
D. 若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子回复力一定在增大
E. 若某一过程中振子的速率在减小，则此时加速度与速度方向一定相反
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【题目】在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A．牛顿用微元法提出了万有引力定律，并计算出了太阳和地球之间的引力
B．根据速度定义式v=
，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
C．将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水．用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生形变，该实验采用了放大的思想
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
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【题目】在空间某区域内有一场强方向与直角坐标系xOy平面平行的匀强电场，已知该坐标系的x轴和y轴上各点电势的分布分别如图甲和乙所示。据图可知 ( )
A. 场强大小为5000V/m，方向与x轴负方向成37°角
B. 场强大小为5000V/m，方向与x轴负方向成53°角
C. 场强大小为7000V/m，方向与x轴负方向成53°角
D. 场强大小为1000V/m，方向与x轴负方向成37°角
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【题目】某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切)，B是质量为m的滑块(可视为质点)。
第一次实验，如图(a)所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M点距离地面的高度H、M点与P点间的水平距离x1；
第二次实验，如图(b)所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M点的距离L、M点与P′点间的水平距离x2。
(1)在第二次实验中，滑块到M点的速度大小为_________。(用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g)。
(2)通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，μ的表达式为μ=_____________。(结果用h、H、x1、L、x2表示)
(3)若实验中测得h＝15 cm、H＝25 cm、x1＝30 cm、L＝10 cm、x2＝20 cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝________。(结果保留2位有效数字)
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【题目】如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（ ）
A. 带点油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将增大
C. 带电油滴的电势能将增大
D. 若电容器的电容减小，则极板带电量将增大
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【题目】有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线。有下列器材供选用：
A. 电压表（0～5 V，内阻约为10 kΩ）
B. 电压表（0～10 V，内阻约为20 kΩ）
C. 电流表（0～0.3 A，内阻约为1 Ω）
D. 电流表（0～0.6 A，内阻约为0.4 Ω）
E. 滑动变阻器（10 Ω，2 A）
F. 学生电源（直流6 V），还有电键、导线若干
(1) 实验中所用电压表应选用________.
(2) 实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路________.
(3) 某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图所示），若用电动势为3 V、内阻为2.5 Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是________W.
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【题目】如图所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示。发电机线圈电阻r=4Ω，外电路中的电阻R=6Ω，灯泡L电阻RL=12Ω，不计其他电阻，交流电流表为理想电流表。（π=3.14）求：
（1）线圈从图示位置开始转动产生的电动势的瞬时值表达式；
（2）从图示位置转过90°的过程中电阻R产生的热量。
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