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    实验题：
    （1）在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．
    ①当M与m的大小关系满足
    m＜＜M
    m＜＜M
    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．
    ②某一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
    B
    B
    ．
    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，先放开小车，再接通打点计时器的电源
    D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=
    mg
    M
    求出
    ③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图2和图3所示，其原因分别是：
    图1：
    小车质量M没有远大于盘及盘中砝码的质量m
    小车质量M没有远大于盘及盘中砝码的质量m
    ；
    图2：
    没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
    没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
    ．
    （2）为较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照图4给出的电路进行测量．实验室中可供选择的器材如右表所示．实验中为了安全，电阻箱R的阻值不能取为零，只能为适当大小的阻值．则：
    器      材 规      格
    待测微安表 量程200μA，内阻约1kΩ
    电阻箱R 阻值1Ω～9999Ω
    滑动变阻器R1′ 阻值0～50Ω
    滑动变阻器R2′ 阻值0～1kΩ
    电源 电动势6V，内阻不计
    电键一只、导线若干
    ①实验中滑动变阻器应选用
    R1′
    R1′
    ．
    ②将实物图如图5连成实验电路．      
    ③简述所需测量和记录的物理量：
    R1、I1；R2、I2
    R1、I1；R2、I2
    ．
    ④用这些物理量表示内阻的测量值：
    r=
    I2R2-I1R1
    I1-I2
    r=
    I2R2-I1R1
    I1-I2
    ．
    分析：（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
    该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
    （2）在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；
    根据实验电路图连接实物电路图；根据实验原理确定需要测量的物理量；由欧姆定律求出待测电流表阻值．
    解答：解：（1）①该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．
    根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma，对M：F拉=Ma，解得：F拉=
    mMg
    m+M
    =
    mg
    1+
    m
    M
    ；
    当M＞＞m时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．
    ②A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，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．
    B、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．
    C、实验时，应先放开小车，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．故C错误．
    D、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a=
    mg
    M
    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．故D错误．
    故选B．
    ③当盘及盘中砝码质量较大时，a-F图象发生弯曲，这是由于没有保证小车质量远大于盘及盘中砝码质量造成的，如图2所示．由图3可知，图线没过原点，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，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢这是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．
    （2）①两个滑动变阻器都能保证安全，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器R1′．
    ②根据电路图连接实物电路图如图所示．
    ③根据实验电路图连接实物电路图，把滑片移到最左端，把电阻箱阻值调到最大，闭合开关，调整电阻箱阻值为R1，移到滑动变阻器滑片到合适位置，读出毫安表示数I1；保持滑动变阻滑片位置不变，调整变阻箱阻值为R2，读出此时微安表示数I2；
    ④滑动变阻器阻值很小，电阻箱阻值很大，在实验过程中认为分压电路电压不变，设为U，则U=I1（r+R1），U=I2（r+R2），
    解得：r=
    I2R2-I1R1
    I1-I2
    ．
    故答案是：（1）m＜＜M；（2）B；（3）小车质量M没有远大于盘及盘中砝码的质量m；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2）①R1′；②电路图如图所示；③R1、I1；R2、I2；④r=
    I2R2-I1R1
    I1-I2
    ．
    点评：（1）教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
    （2）本实验采用等效替代的方法来测量微安表内阻，要控制条件：第一次滑动变阻器R′，调整电阻箱R为零．而第二次变阻器不动，调节电阻箱．
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?开封一模）（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用图1所示装置的实验方案，他想用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，他使长木板左端抬起一个合适的角度，平衡摩擦力．你认为在实验中还应该使
    小车质量远大于沙和沙桶的总质量．
    小车质量远大于沙和沙桶的总质量．

    如图2所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间问隔为T，距离如图．则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）
    △x2+△x3
    2T
    △x2+△x3
    2T
    ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除了要测量沙和沙桶的总重力、测量小车的位移、速度外，还要测出的物理量有
    小车质量
    小车质量
    ．

    （2）用上面的装置也可以做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，以下是某一实验小组记录的部分实验数据．淆你根据表格中数据．在如图中取合适的坐标系作图象，寻找加速度和质量的关系．
    他们实验时沙和沙桶的质量始终没有变化．
    次数 小车质量M/g 加速度
    1
    M
    /kg-1
    1 200 1.91 5.00
    2 250 1.71 4.00
    3 300 1.50 3.33
    4 350 1.32 2.86
    5 400 1.12 2.50
    6 450 1.00 2.22
    7 500 0.90 2.00
    根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：
    未能满足小车质量远大于沙和砂桶的总质量．
    未能满足小车质量远大于沙和砂桶的总质量．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    实验题：
    （1）建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与拉力的大小有关，还与金属材料的横截面积有关，人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常量，这个常量叫做杨氏模量．用E表示，即E=(
    F
    S
    )/(
    △L
    L
    )    ；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等，设计的实验如图所示．
    该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．
    ①在一次测量中：
    a．螺旋测微器如图甲所示，其示数为
     
    mm；
    b．游标卡尺如图乙所示，其示数为
     
    mm；
    ②用以上所测物理量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为E=
     
    ．
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    （2）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
    干电池E（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）；  电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）；
    电流表A（0-0.6A，内阻0.1Ω）；    滑动变阻器R1（0-20Ω，10A）；
    滑动变阻器R2：（0-100Ω，1A）；    定值电阻R3=990Ω；      开关、导线若干
    ①为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是
     
    （填写字母代号）
    ②请在线框内画出你利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图．
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    ③上图为某-同学根据他所设计的实验绘出的I1：I2图线（I1为电流表G的示数；I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=
     
    V；内电阻r=
     
    Ω

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年山东省日照市高三5月阶段训练理科综合物理试卷（解析版） 题型：实验题

    (13分)请完成以下两个小题。

    （1）在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器;B天平;C.秒表;D.低压交流电源;E.电池;F.纸带;G细线、砝码、小车、砝码盘; H.薄木板。

    其中多余的的器材是            ;缺少的器材是                   。

    ‚测量时间的工具是                ;测量质量的工具是               。

    ƒ如图所示是打点计时器打出的小车(质量为m）在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T。请分析，利用这些数据能否验证动能定理?若不能，请说明理由;若能，请说出做法，并对这种做法做出评价。

    （2）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现在伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约40Ω～50Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的水瓶（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0～10）、开关、导线若干。

    图中，a、b、c三条图线能反映出热敏电阻的伏安特性的曲线是          。

    ‚在答题纸的虚线框中画出实验电路图（热敏电阻在虚线框中已画出），要求测量误差尽可能小。

    ƒ根据电路图，在答题纸中的实物图上连线。

     

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年重庆市九校联考高三（上）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

    实验题：
    （1）在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．
    ①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．
    ②某一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，先放开小车，再接通打点计时器的电源
    D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出
    ③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图2和图3所示，其原因分别是：
    图1：______；
    图2：______．
    （2）为较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照图4给出的电路进行测量．实验室中可供选择的器材如右表所示．实验中为了安全，电阻箱R的阻值不能取为零，只能为适当大小的阻值．则：
    器      材规      格
    待测微安表量程200μA，内阻约1kΩ
    电阻箱R阻值1Ω～9999Ω
    滑动变阻器R1′阻值0～50Ω
    滑动变阻器R2′阻值0～1kΩ
    电源电动势6V，内阻不计
    电键一只、导线若干
    ①实验中滑动变阻器应选用______．
    ②将实物图如图5连成实验电路．      
    ③简述所需测量和记录的物理量：______．
    ④用这些物理量表示内阻的测量值：______．

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