如图为“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.可通过计算机.把位移传感器采集到的小车运动的位移和时间量.直接转化为实验所需的小车的加速度值.更便捷的进行数据处理．(1)在该实验中必须采用控制变量法.应保持小车的质量小车的质量不变.用钩码所受的重力作为小车受到的合外力小车受到的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图为“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，可通过计算机，把位移传感器采集到的小车运动的位移和时间量，直接转化为实验所需的小车的加速度值，更便捷的进行数据处理．
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持

小车的质量

不变，用钩码所受的重力作为

小车受到的合外力

，用DIS测小车的加速度，画出a-F关系图线．
（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（如图所示）．（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

．
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．

分析：（1）试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系，应采用控制变量法：保持小车的质量不变．合外力F可用钩码受到的重力代替，变化钩码的个数，可改变合外力．
（2）在做试验时要保证小车的质量要远远大于钩码的质量．

解答：解：（1）试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系，应采用控制变量法：保持小车的质量不变．小车受到的合外力F可用钩码受到的重力代替．故填：小车的质量；小车受到的合外力．
（2）数据处理时：设小车的质量为M，钩码的质量为m，则：F=mg
小车的加速度为：a=

，这是理论值．
由牛顿第二定律：F=ma得：
对于小车个钩码组成的整体：a=

M+m

，这是真实值．
所以：只有当M＞＞m时：a=

M+m

≈

，a与F才成线性关系．
所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．
A：图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．故A错误．
B：图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．导轨水平无影响．故B错误．
C：只有当M＞＞m时：a=

M+m

≈

，a与F才成线性关系．所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．故C正确．
D：只有当M＞＞m时：a=

M+m

≈

，a与F才成线性关系．故小车质量大更容易满足M＞＞m．故D错误．
故选：C
故答案为：（1）小车的质量；小车受到的合外力
（2）C

点评：探究小车加速度与小车质量以及合外力之间的关系需要用到控制变量法，注意是控制第三个量不变探究其余两个量的关系，理解实验中要求小车质量M＞＞钩码质量m的原因即可．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e=311sin314t（V）．已知线圈匝数是100，面积为0.02m²，则匀强磁场的磁感强度B=

T（保留一位有效数字），当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为

V．
（2）如图为用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．实验前已平衡摩擦力．

①实验中采用控制变量法，应保持

不变，用钩码所受的重力作为小车所受的

，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．根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是

．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：
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
（3）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成．为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R₀（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R₁（0～10Ω），滑动变阻器R₂（0～200Ω）；单刀单掷开关S₁、单刀双掷开关S₂，导线若干．

①乙电路中，加接电阻R₀有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是

．
②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用

（填R₁或R₂）．
③开始实验之前，S₁、S₂都处于断开状态．现在开始实验：
A、闭合S₁，S₂打向1，测得电压表的读数U₀，电流表的读数为I₀；
B、闭合S₁，S₂打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂．则新电池电动势的表达式为E=

，内阻的表达式r=

．

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科目：高中物理 来源：2010-2011学年天津市南开区高三一模考试理综物理部分 题型：实验题

（1）（4分）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e = 311sin314t(v)．已知线圈匝数是100，面积为0.02m2，则匀强磁场的磁感强度 B = T(保留一位有效数字)，当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为 V．

（2）（6分）如图为用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．实验前已平衡摩擦力．

①实验中采用控制变量法，应保持___不变，用钩码所受的重力作为小车所受的___，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。根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：

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

（3）(8分)在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成。为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），滑动变阻器R2（0 ~ 200Ω）；单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．

①乙电路中，加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是___ ．

②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填R1或R2）．

③开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验：

A、闭合S1，S2打向１，测得电压表的读数Ｕ0，电流表的读数为Ｉ0；

B、闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E = ，内阻的表达式r = ．

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科目：高中物理 来源：2011年天津市南开区高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

（1）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e=311sin314t（V）．已知线圈匝数是100，面积为0.02m²，则匀强磁场的磁感强度B=______T（保留一位有效数字），当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为______V．
（2）如图为用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．实验前已平衡摩擦力．
①实验中采用控制变量法，应保持______不变，用钩  码所受的重力作为小车所受的______，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．根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：
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
（3）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成．为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R₁（0～10Ω），滑动变阻器R₂（0～200Ω）；单刀单掷开关S₁、单刀双掷开关S₂，导线若干．
①乙电路中，加接电阻R有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是______．
②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（填R₁或R₂）．
③开始实验之前，S₁、S₂都处于断开状态．现在开始实验：
A、闭合S₁，S₂打向1，测得电压表的读数U，电流表的读数为I；
B、闭合S₁，S₂打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂．则新电池电动势的表达式为E=______，内阻的表达式r=______．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e = 311sin314t(v)．已知线圈匝数是100，面积为0.02m2，则匀强磁场的磁感强度 B = T(保留一位有效数字)，当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为 V．

（2）如图为用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．实验前已平衡摩擦力．

①实验中采用控制变量法，应保持___不变，用钩码所受的重力作为小车所受的___，用DIS测小车的加速度．

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

（3）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成。为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），滑动变阻器R2（0 ~ 200Ω）；单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．