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    (10分)某同学用图示实验装置验证质量一定时系统的加速度与合外力的关系，小车内盛有沙子，沙桶和沙桶内沙子的总质量记为m，小车及车内沙子的总质量记为M，在实验中保持m与M之和不变，将沙桶和沙桶内沙子总重力视为系统所受合外力F，先通电源，再释放纸带，系统加速度a由纸带计算得到；该同学从车子中取出一些沙子，放入沙桶中，改变F的大小，重复多次，测得多组(a，F)。

    次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    a/(m/s2)

    0.5

    0.74

    1.01

    1.24

    1.48

    1.75

    mg/(N)

    0.1

    0.15

    0.20

    0.25

    0.30

    0.35

    ⑴该同学在实验中缺了一个必要步骤是                                                     ；

    ⑵通过表格中的数据在下图坐标系中画出a-F图象，利用图象求出M＋m＝                  kg；

    ⑶该实验研究的对象是                 ，所受的合外力是                 。

     

    【答案】

     ⑴平衡摩擦力；⑵图略，见解析，0.2；⑶M＋m，mg。

    【解析】

    试题分析：⑴本实验是将沙桶和沙桶内沙子总重力视为系统所受合外力F，而实际上小车在运动过程中还受到长木板的摩擦力作用，因此应将木板右端垫高，构成一斜面，让小车及车内沙子的总重力沿斜面向下的分力与摩擦力相平衡，故所缺的一个必要步骤是平衡摩擦力；

    ⑵根据表格中的数据将纵横轴分别定为a和F，并选择合适标度，采用描点作图法，所作a-F图线如下图所示；

    ⑶在所作a-F图象中，图线的斜率表示了整体质量的倒数，因此，M＋m＝＝kg＝0.2kg；

    通过上述分析可知，该实验研究的对象是整体，即M＋m，所受的合外力是沙桶和沙桶内沙子总重力，即mg。

    考点：本题主要考查了探究加速度与力之间的关系实验问题，涉及实验步骤的掌握、数据的处理、和实验原理的理解等知识，属于中档题。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz，选择打点清晰记录小车做匀变速运动的纸带，在纸带上分别用数字0～5标注6个计数点，相领两个计数点之间还有四个点没有画出．纸带上从0点起每相邻两个计数点间的距离依次分别为2.80cm、4.40cm、5.98cm、7.60cm、9.19cm，如图所示．由纸带上的数据可知打点计时器打下计数点“3”时，小车的速度为
     
    m/s；小车的加速度为
     
    （所填结果小数点后保留两位数字）
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    （2）、（1）用螺旋测微器量电阻丝的直径，结果如图甲所示，则读数是
     
    mm．
           （2）用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分刻度的游标卡尺测一工件长度，如图乙所示，则读数是
     
    cm．
           （3）某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．
    ①确定B球落点平均位置的方法：
     
    ．
    ②碰撞后B球的水平路程应取为
     
    cm．
    ③在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答
     
    （填选项号）．
    （A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
    （B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
    （C）测量A球或B球的直径
    （D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
    （E）测量G点相对于水平槽面的高度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）游标为20分度（测量值可准确到0.05mm）的卡尺示数如图1所示，两侧脚间狭缝的宽度为
     
    mm．用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹．如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变
     
    ．
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    （2）某同学用图2所示电路，测绘标称“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．
    ①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
    电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；
    电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15kΩ）；
    滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω）；R2（阻值范围0～2kΩ）；
    电源：E1（电动势为1.5V，内阻约为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）；
    为了调节方便，测量准确，试验中应选用电流表
     
    ，电压表
     
    ．滑动变阻器
     
    ，电源
     
    ；（填器材的符号）
    ②根据试验数据，计算并描绘处R-U的图象如图3所示，由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为
     
    Ω；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为
     
    Ω，灯泡实际消耗的电功率为
     
    W．
    ③根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的
     
    ．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学用图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻，其中R0是阻值为2Ω的定值电阻．
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    （1）R0的作用是
     
    ；
    （2）除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
    A．电压表（0～3V，内阻约2kΩ）；
    B．电流表A1（0～0.6A，内阻约2Ω）；  
    C．电流表A2 （0～3A，内阻约0.1Ω）；
    D．滑动变阻器R1（0～20Ω）；          
    E．滑动变阻器R2 （0～1kΩ）；
    其中滑动变阻器应选
     
    ，电流表选
     
    （请填写器材符号）．
    （3）用实线代表导线把图乙所示的实物连接成测量电路（图中有部分线路已连好）．
    （4）该同学顺利完成实验，测出的数据如下表所示．请你根据这些数据帮他在下面坐标图中画出U-I图象，并由图得出电池的电动势E=
     
    V，内阻r=
     
    Ω；
    U（V） 1.2 1.0 0.8 0.6
    I（A） 0.10 0.17 0.23 0.30
    （5）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是
     
    （选填“电流表的分压”或“电压表的分流”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （共6分）某同学用图9甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹.重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。

    （1）（2分）碰撞后B球的水平射程应取为____cm.

    （2）（4分）以下关于本次实验的说法，正确的有__________（填选项号，全部填对得4分，错选不得分，少选得2分）。

    （A）斜槽的末端必须水平；

    （B）A、B两球的半径必须相等；

    （C）A、B两球必须用同种材料制成；

    （D）A球和B球的质量可以不用测量。

     

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    科目：高中物理 来源：2012届广东省广州市七区联考高二下学期期末教学质量监测物理试卷 题型：实验题

    （共6分）某同学用图9甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹.重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。

    （1）（2分）碰撞后B球的水平射程应取为____cm.

    （2）（4分）以下关于本次实验的说法，正确的有__________（填选项号，全部填对得4分，错选不得分，少选得2分）。

    （A）斜槽的末端必须水平；

    （B）A、B两球的半径必须相等；

    （C）A、B两球必须用同种材料制成；

    （D）A球和B球的质量可以不用测量。

     

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