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    “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．


    （1）此实验中，研究对象是            ，它受到的牵引力在满足条件           时，可认为等于悬挂物的重力大小。
    (2)关于平衡摩擦力的说法正确的是（   ）
    A．平衡摩擦力的实质是小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与木板与小车间、纸带与计时器间、绳与滑轮间、滑轮与轴间等摩擦力平衡
    B．平衡摩擦力的实质是小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
    C．平衡摩擦力要达到的标准时：在小桶的牵引下，小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端匀速滑下
    D．平衡摩擦力办法是反复调节小桶中重物的多少和木板下所垫木块的厚度、位置
    E．去掉小桶和细绳，若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打的点痕的距离是均匀的，就是算完成了“平衡摩擦力”
    (3)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)
    (4)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
    砝码盘中砝
    码总重力F(N)
    		0.196
    		0.392
    		0.588
    		0.784
    		0.980
    加速度a(m·s－2)
    		0.69
    		1.18
    		1.66
    		2.18
    		2.70
    请根据实验数据在图所示的坐标系中作出a－F的关系图象．

    (5)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．
    （1）小车及车上钩码,   小桶和悬挂物的质量远小于小车质量
    （2）BE  （3）或 
    （4）a－F的关系图象如下图

    （5）a－F的图线不过原点是未计入砝码盘的重力

    试题分析：（1）本实验探究的是小车的加速度与质量、力的关系，所以研究对象是小车及车上钩码；当小桶和悬挂物的质量远小于小车质量时，可认为等于悬挂物的重力大小；
    （2）AB、本实验要平衡小车和纸带所受的摩擦力平衡，因此让小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力相等；A错误B正确
    C、平衡摩擦力要达到的标准时：在不挂小桶的情况下，轻轻一推小车，小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端匀速滑下；错误
    D、平衡摩擦力办法是反复调节木板下所垫木块的厚度、位置，不需要悬挂小桶；错误
    E、本实验平衡摩擦时不需要悬挂小桶，应去掉小桶和细绳。若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打的点痕的距离是均匀的，说明小车是匀速运动的，此时摩擦力就被小车和车上的砝码的重力沿木板方向的分力平衡了；正确
    （3）由1、3点间距离求得 
    用2、4点间距离求得
    （4）把各数据在坐标系内描点，用一条平滑的向连接起来，落不到线上的点均匀分布在线的两侧，得到a－F的关系图象如下图：

    （5）小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，a－F的图线不过原点是未计入砝码盘的重力。
    点评：本实验中，，令，则，m是变化的，只有当m<<M时，才可以认为a和M成反比关系。
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    实验（共18分）
    I．（12分）某物理兴趣小组在一次探究活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点．


    （1）上图给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度=          （保留三位有效数字）．
    （2）请回答下列两个问题：
    ① 为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，还需测量的物理量是          （填写字母代号）
    A．木板的长度
    B．木板的质量
    C．滑块的质量 
    D．托盘和砝码的总质量
    E．滑块的运动时间t
    ② 欲测量①中所选定的物理量，所需要的实验器材是               ．
    （3）实验时，用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数＝                    （用L、g、a、、、、t中所需要的字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数              （填“偏大”或“偏小”）．
    Ⅱ．（6分）在“互成角度的两个力的合成”实验中，如图所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时+=90°，然后保持A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是       

    A．增大B的读数，减小角
    B．减小B的读数，减小角
    C．减小B的读数，增大角
    D．增大B的读数，增大角

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    用游标上刻有20个小格的游标卡尺测量一个工件的直径，得到如下图所示结果，由于遮挡，只能看游标的后半部分，则工件的直径为       cm。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （4分）某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)

    由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带。已知计时器打点的时间间隔为0．02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了、、、、等几个计数点，如图所示。用刻度尺量得=1.50cm、 =1.90cm、=2.30cm、=2.70cm。在使用打点计时器时应该使用    (选填“交流”或“直流”)电源，打C点时物体的速度大小为     m/s，物体运动的加速度为    m/s2。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    用游标为10分度的卡尺测量某圆柱的直径，由于长期使用，测量爪磨损严重，当左、右外测量爪合在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图（a）所示的情况，测量圆柱的直径时的示数如图（b）所示。图（b）所示读数为_____mm，所测圆柱的直径为_____mm

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在①研究加速度与外力（质量m一定）的关系；②验证机械能守恒定律；③探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中；某同学正确做出了三个实验的图像，如下图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断；A实验的图像斜率表示       ；B实验图像的斜率表示       ，C实验图像的斜率表示       。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度g＝9.80m/s2

    （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器材；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．用天平测出重锤的质量；
    D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
    E. 测量纸带上某些点间的距离；
    F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
    其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是（填字母）                           。
    （2）实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=20.20cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了     J；此时重锤的动能比开始下落时增加
    了                  J，（重锤质量为m kg，答案中的数据均要求保留3位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2)
    砝码质量(g)
    		0
    		30
    		60
    		90
    		120
    		150
    弹簧总长(cm)
    		6.00
    		7.15
    		8.34
    		9.48
    		10.64
    		11.79
    弹力大小(N)
    		 
    		 
    		 
    		 
    		 
    		 
     

    ⑴试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。
    ⑵上一问所得图线的物理意义?该弹簧的劲度k是多大?（用N/m做单位）

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