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    如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
    （1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=
    1.140
    1.140
    cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度为
    0.57
    0.57
    m/s；
    （2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为
    M＞＞m
    M＞＞m
    ；
    （3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系，处理数据时应作出
    v2-m
    v2-m
    （选填“v-m”或“v2-m”）图象．
    分析：（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读，由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度．根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑块的加速度．
    （2）为使绳子的拉力等于重物的重力，M应远远大于m；
    （3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=
    2mg
    M
    s，可知画出v2-m图象可以直观的得出结论．
    解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.05×8mm=0.40mm，
    所以最终读数为：11mm+0.40mm=11.40mm=1.140cm；
    ②数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，
    用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：v=
    d
    △t
    =0.0.57　m/s
    （2）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

    当M＞＞m时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．
    （3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=
    2mg
    M
    s，
    由题意可知，M、s不变，画出v2-m图象，若图象为过原点的直线，则说明外力和加速度成正比，故画出v2-m图象可以直观的得出结论．
    故答案为：（1）1.140，0.57　（2）M＞＞m（3）v2-m
    点评：常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（天津卷带解析） 题型：问答题

    （1）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=      ，线速度v=       。
    （2）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

    ①下列做法正确的是                ，（填字母代号）
    A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
    B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
    C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
    D.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
    ②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量                  木块和木块上砝码的总质量。（填“远大于”、“远小于”或“近似等于“）
    ③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲        m乙，μ甲      μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）

    （3）要测绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：
    电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
    电流表（量程为0250mA，内阻约5Ω）；
    电压表（量程为03V，内阻约3kΩ）；
    电键一个、导线若干。
    ①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的      （填字母代号）。
    A.滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
    B.滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
    ②实验的电路图应选用下列的图            （填字母代号）。

    ③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是                  W。

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    科目：高中物理 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（天津卷解析版） 题型：简答题

    （1）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=      ，线速度v=       。

    （2）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

    ①下列做法正确的是                ，（填字母代号）

    A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

    B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

    C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

    D.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

    ②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量                  木块和木块上砝码的总质量。（填“远大于”、“远小于”或“近似等于“）

    ③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲        m乙，μ甲      μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）

    （3）要测绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：

    电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；

    电流表（量程为0250mA，内阻约5Ω）；

    电压表（量程为03V，内阻约3kΩ）；

    电键一个、导线若干。

    ①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的      （填字母代号）。

    A.滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）

    B.滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）

    ②实验的电路图应选用下列的图            （填字母代号）。

    ③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是                  W。

     

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    科目：高中物理 来源：安徽省期末题 题型：实验题

    某同学甲到实验室做“探知电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R0。他设计如图所示的电路来测量R0的阻值，实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录U1、U2、I的一系列值。
    （1）他在同一坐标分别作出U1－I、U2－I图线，则所作的直线斜率较大的是______________；
    （2）定值电阻R0的计算表达式是：R0=______________（用测得的物理量表示），若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R0值______________（填“大于”“等于”或“小于”）实际值；
    （3）同学乙说：“在甲学所用的实验器材中，如果知道电流表的内阻rA，就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及R0的值。请你在虚线框中画出乙同学设想的电路图，并写出简单实验步骤和E、rA、R0三个物理量的计算式。

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