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    为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M（滑行器上可以增减砝码），挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

    (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，判定调节是否到位的方法是_____________________________________________．

    (2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：____________________________．(用Δt1、Δt2、D、x表示)

    (3) 在滑行器总质量不变时，改变所挂的砝码质量，多次重复测 量，可画出关系图线如图所示，由图线的OA段可得出的实验结论是               ；图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是                              ．

    (4)本实验中对m的质量有一定的要求，请对实验原理进行改进，使得对m的质量没有要求，试写出一种改进方案．

     

    【答案】

    (1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动（或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等．）

    （2）

    （3）在滑行器的质量一定时，其加速度与所受外力成正比；没有满足条件：（或m与M相差不大）

    （4）改变m质量的同时，保证m和M的总和保持不变（或改变m质量时，用力电传感器直接测得绳子拉力）

    【解析】

    试题分析：(1)取下牵引砝码，如果轨道水平，则M放在任意位置都不动（或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等，说明滑行器M做匀速运动，轨道是水平的．）

    (2) 通过的速度，通过的速度，由可得

    (3) 在滑行器的质量一定时，其加速度与所受外力成正比；没有满足条件：（或m与M相差不大）

    (4)改变m质量的同时，保证m和M的总和保持不变（或改变m质量时，用力电传感器直接测得绳子拉力）

    考点：探究加速度与力的关系

    点评：因实验原理不完善造成误差：本实验中用砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于砝码的总重力)，存在系统误差．砝码的总质量m越接近小车的质量M，误差就越大；反之，砝码的总质量越小于小车的质量，误差就越小．此误差可通过改变实验方案消除。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?江西模拟）为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过Gl、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m．

    回答下列问题：
    （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：
    将滑行器自由放在导轨上，并轻推滑行器，看其能否做匀速运动
    将滑行器自由放在导轨上，并轻推滑行器，看其能否做匀速运动
    ．
    （2）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是
    D
    D
    ．
    A．m1=5g    B． m2=15g    C．m3=40g    D．m4=400g
    （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：
    D2
    2S
    (
    1
    △
    t
    2
    2
    -
    1
    △
    t
    2
    1
    )
    D2
    2S
    (
    1
    △
    t
    2
    2
    -
    1
    △
    t
    2
    1
    )
    （用△t1、△t2、D、S表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如图1所示精英家教网
    （1）为了探究加速度与力的关系，应保持
     
    不变；为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应作出
     
    图象（选填“a-F”或“a-
    1
    F
    ”）．
    （2）为了探究加速度与质量的关系，应保持
     
    不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作
     
    图象（选填“a-m”或“a-
    1
    m
    ”）
    （3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量
     
    （选填“小”或“大”）得多．
    （4）如图2为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为
     
    s．为了由v-t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3时小车的速度为
     
    m/s．根据纸带小车做的为
     
    （选填“匀加速”或“匀减速”）运动，加速度a=
     
    m/s2（计算结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    I．为了探究加速度与力的关系，使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过Gl、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：精英家教网
    （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：
     
    ．
    （2）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是
     
    ．
    A．m1=5g    B． m2=15g    C．m3=40g    D．m4=400g
    （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：
     
    （用△t1、△t2、D、S表示）
    II．实验室中现有器材如下：
    电池E，电动势约6V，内阻约1Ω
    电压表V1：量程30V，内阻rl约为30kΩ
    电压表V2：量程3V，内阻r2约为3kΩ；
    电压表V3：量程2.5V，内阻r3约为2.5kΩ；
    电阻箱R1：最大阻值9999.9Ω、阻值最小改变量为0.1Ω；
    滑动变阻器R2：最大阻值为50Ω；
    电键S，导线若干．
    要求用如图2所示的电路测定电压表内阻．
    （1）用此电路可以精确测量所给三块电压表中哪几块的内阻？
     
    ．
    （2）实验中，你除了要读出电阻箱的阻值R1外，还需要读出
     
    ，用所测数据表示待测电压表内阻的计算公式是
     
    ．（写出能测的所有电压表内阻公式）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m1，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m2．回答下列问题：
    精英家教网
    （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：
     
    ．
    （2）下列说法正确的是
     
    ．
    A．实验时应先释放小车后接通电源
    B．本实验m2应远大于m1
    C．本实验m1应远小于m2
    D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-
    1m1
    图象
    （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：
     
    ．（用△t1、△t2、D、s表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
    （1）为了探究加速度与力的关系，应保持质量质量不变，为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应作出
     
    图象（选填“a-F”或“a-
    1
    F
    ”）；为了探究加速度与质量的关系，应保持力一定力力，为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作
     
    图象（选填“a-m”或“a-
    1
    m
    ”）；精英家教网
    （2）某同学采用了如图1所示的实验装置，为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力，以下步骤必须采用的有（多选）
     

    A．保证小车下面的长木板水平放置
    B．将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力
    C．使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量
    D．使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量
    （3）图2为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为
     
    m/s2．打D点时速度大小为
     
    m/s．（保留三位有效数字）加速度方向为
     
    （填向左、向右）
    （4）该同学把砝码和砝码的总重量作为小车的拉力，并依次测出了小车的加速度．然后画出了如图3所示的图象，该图象虽是一条直线，但不通过坐标原点．原因是：
     
    ．

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