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    4．某同学采用图1所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”．

    （1）实验时，按实验要求安装好器材后，应按一定的步骤进行实验，下列给出供选择的操作步骤：
    A．保持配重的砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次
    B．保持小车质量不变，改变配重的砝码的质量，测出加速度，重复几次
    C．用天平测出小车和砝码的质量
    D．在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度合适的垫木，平衡摩擦力
    E．根据测出的数据，分别画出a-F和a-$\frac{1}{M}$ 图象
    F．用秒表测出小车运动的时间
    G．将装有配重的砝码用细线通过定滑轮系到小车上，接通电源，释放小车，在纸带上打出一系列的点
    以上步骤中，不必要的步骤是F，正确步骤的合理顺序是CDGBAE（或DCGBAE或DCGABE或CDGABE）．（填写代表字母）
    （2）该同学最终所得小车运动的a-F图线如图2所示，从图中我们可以看出图线是一条过原点的直线．根据该图线可以确定下列判断中错误的是B．
    A．本实验中小车的质量一定时，其加速度与所受合力成正比
    B．小车的加速度可能大于重力加速度g
    C．可以确定小车的质量约为0.50kg
    D．实验中配重的质量m远小于小车的质量M．

    分析 实验中，打点计时器使用的是交流电源，不能使用直流电，实验时，应先接通电源，再释放纸带．根据实验的原理知，本实验验证动能增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量；
    由原理F=Ma结合图象可分析：F与a的关系，斜率的意义即可．

    解答 解：（1）打点计时器是记录时间的仪器，所以不需要秒表测量时间，故F没有必要．
    实验的常规的步骤是：1．按照仪器；2．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，处于静止状态；3．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源；4．更换纸带，重新进行两次实验．故正确步骤的合理顺序是CDGBAE（或DCGBAE或DCGABE或CDGABE）．
    （2）A、由图线可得：F与a成正比，小车的质量一定时，其加速度与所受合外力成正比，故A正确．
    B、小车的加速度：a=$\frac{mg}{M+m}$，所以加速度不可能大于g，故B错误．
    C、图线的斜率k=$\frac{1}{M}$=$\frac{0.2}{0.1}$=2，所以：M=0.50kg，故C正确．
    D、因为图线是过原点的直线，故满足配重的质量m远小于小车的质量M，故D正确．
    本题选错误的，故选：B；
    故答案为：（1）F，CDGBAE（或DCGBAE或DCGABE或CDGABE）； （2）B．

    点评 解决本题的关键知道实验的原理，知道重锤的质量可以不测，打点计时器使用交流电源，实验时应先接通电源，后释放纸带；
    对该实验要明确实验原理，在此基础上对器材的选择，误差分析，注意事项等问题进行分析会起到事半功倍的效果，难度适中．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．“电场中等势线的描绘”实验装置如图7所示，在图中a．b．c．d．e五个基准点中电势最高的是a点，该实验所用的电源是直流（填直流或交流）电源，实验所用导电纸有导电材料的一面朝上．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．如图（甲）所示直线是电场中的一条电场线，A、B是该线上的两点．若将一负电荷从A点自由释放，负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图（乙）所示，则下列说法中正确的是（　　） 
    A．该电场是匀强电场
    B．A、B两点的电势相比一定φA＜φB
    C．A、B两点的场强大小相比一定EA＜EB
    D．该电荷在两点的电势能的大小相比一定εA＞εB

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E．则（　　）
    A．A点场强方向一定沿直线向左B．A点的电势一定低于B点的电势
    C．该点电荷一定在A点的左侧D．该点电荷一定在A点的右侧

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．如图1所示为“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．

    （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的拉力，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．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示）．
    ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是在质量不变的情况下，加速度与力成正比．
    ②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C
    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．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”．
    （1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力，该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀-的点，说明小车在做匀速直线运动
    （2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力，以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变的情况下，不断往桶里加沙，砂的质量最终达到$\frac{1}{3}$M，测小车加速度a，做a-F的图象，如图丙的图线正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图所示，原长为L轻弹簧的一端固定在O点，另一端连接一个可视为质点的小球．当小球以速度v绕O点做匀速圆周运动时，弹簧的长度为L1，弹簧始终处于弹性限度内，改变小球的速度，当弹簧的长度为L2时，小球做匀速圆周的角速度为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．某同学想要用电磁打点计时器测量物块做匀加速直线运动的加速度．已知实验室所用电源的频率为50Hz，电压为220V．物块运动过程中所得到的纸带的一部分如图所示，图中标出了五个连续点之间的距离．

    （1）实验中所需器材除了打点计时器、纸带、复写纸片、导线、小车，还需要的器材有低压交流电源、毫米刻度尺．
    （2）物块下滑时的加速度a=3.25m/s2，打C点时物块的速度v=1.79m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程中（　　）
    A．a、b 的速度之差与时间成正比B．a、b的速度之差保持不变
    C．a、b的位移之差与时间成正比D．a、b的位移之差保持不变

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