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如图1为研究加速度和力的关系的实验装置.
(1)在本实验中,用钩码所受的重力大小当做小车所受的______,用DIS系统(数字化实验系统)测小车的加速度.在改变所挂钩码的数量,多次重复测量中,______ (选填“需要”“不需要”)同时在小车上加减砝码.
(2)根据在某次实验中测得的多组数据可画出a-F关系图线.(如图2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______(选填A、B、C、D其中一项)
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)控制变量法是一种实验研究的方法,某同学为了探究影响平抛运动水平射程的因素,通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如表.以下探究方案符合控制变量法的是______.
序号抛出点的高度(m)水平初速度(m/s)水平射程(m)
10.202.00.40
20.203.00.60
30.452.00.60
40.454.01.20
50.802.00.80
60.806.02.40
A.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
C.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据.

解:(1)探究加速度与力的关系,应保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受的合力.
用DIS系统测小车的加速度.在改变所挂钩码的数量,多次重复测量中,不需要同时在小车上加减砝码.
(2)根据在某次实验中测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图2所示).分析此图线的OA段可得出的实验结论是小车的质量一定,加速a与合力F成正比.
由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:mg=Ma
而实际上可见A,B段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的,故选项C正确.
(3)A、若探究水平射程与初速度的关系,应控制抛出点的高度高度不变,可用表中序号为1、2的实验数据,故AD错误;
B、若探究水平射程与高度的关系,应控制水平初速度不变,可用表中序号为1、3、5的实验数据,故B正确,C错误;
故选B
故答案为:(1)合外力 不需要
(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比.②C
(3)B
分析:①探究加速度与力的关系,应控制小车的质量保持不变;平衡摩擦力后用钩码的重力作为小车受到的合力;
②控制实验所控制的变量,分析图象,根据图象特点得出实验结论;根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因.
③实验探究时应采用控制变量法进行实验,即应控制其它变量不变,探究其它两个变量的关系;
点评:本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析,实验误差分析是本题的难点;应知道当砝码质量远小于小车质量时,可以认为小车受到的拉力等于钩码重力.
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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

如图1为研究加速度和力的关系的实验装置.
(1)在本实验中,用钩码所受的重力大小当做小车所受的
合外力
合外力
,用DIS系统(数字化实验系统)测小车的加速度.在改变所挂钩码的数量,多次重复测量中,
不需要
不需要
 (选填“需要”“不需要”)同时在小车上加减砝码.
(2)根据在某次实验中测得的多组数据可画出a-F关系图线.(如图2所示).分析此图线的OA段可得出的实验结论是
在质量不变的条件下,加速度与外力成正比
在质量不变的条件下,加速度与外力成正比
,此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
C
C
(选填A、B、C、D其中一项)
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)控制变量法是一种实验研究的方法,某同学为了探究影响平抛运动水平射程的因素,通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如表.以下探究方案符合控制变量法的是
B
B

序号 抛出点的高度(m) 水平初速度(m/s) 水平射程(m)
1 0.20 2.0 0.40
2 0.20 3.0 0.60
3 0.45 2.0 0.60
4 0.45 4.0 1.20
5 0.80 2.0 0.80
6 0.80 6.0 2.40
A.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
C.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?奉贤区二模)(1)如图1为“用DIS研究加速度和力、质量的关系”的实验装置.

(1)(多选)有关该实验正确的是
BC
BC

A.实验中小车必须每次从同一位置释放
B.改变钩码数量时导轨的倾斜角度不需改变
C.当钩码数量变化时小车的质量应保持不变
D.钩码连接小车的细线不必平行于轨道
(2)(单选)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,得到a-F关系图线(如图2所示).此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
C
C

A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态
C.所用小车的质量太大D.所挂钩码的总质量太大.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图1为研究平抛运动的演示实验装置,图中C为弹性铁片,它位于B球的左面并夹紧.A球,开始时两球均静止,当小锤D下摆时打击铁片C使B球做平抛运动,同时使A自由下落.对该实验出现的现象以及应得出的结论是(不考虑空气阻力):
 

A.两球在空中运动时,两者高度始终相同
B.两球必定同时落地
C.实验表明,平抛运动就是自由落体运动
D.实验表明,平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
(2)下面是某实验小组用气垫导轨和光电计时器(数字计时器)“探究加速度与外力关系”时的实验装嚣(图2)和得到的数据表格.保持滑块质量M不变时的实验数据如下表:
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砝码的质量m/kg 滑块所受拉力大小的近似值F/N 滑块通过光电门1的速度v1(m/s) 滑块通过光电门2的速度v2(m/s) 两光电门的距离s/m 滑块加速度的计算值a/(m/s2
5×10-3 4.9×10-2 0.09 0.15 0.50 a1=
 
×10-2
10×10-3 9.8×10-2 0.12 0.21 0.50 a2=
 
×10-2
15×10-3 14.7×10-2 0.14 0.25 0.50 a3=
 
×10-2
①请完成上面表格内的“加速度的计算值”的填空(结果取2位有效数字)
②根据表中数据,在下图的a-F坐标系中描出相应的点.并作出a-F图象
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③由a-F图象得出的结论为:
 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年吉林省白城市通榆一中高三(上)第二次月考物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图1为研究加速度和力的关系的实验装置.
(1)在本实验中,用钩码所受的重力大小当做小车所受的______,用DIS系统(数字化实验系统)测小车的加速度.在改变所挂钩码的数量,多次重复测量中,______ (选填“需要”“不需要”)同时在小车上加减砝码.
(2)根据在某次实验中测得的多组数据可画出a-F关系图线.(如图2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______(选填A、B、C、D其中一项)
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)控制变量法是一种实验研究的方法,某同学为了探究影响平抛运动水平射程的因素,通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如表.以下探究方案符合控制变量法的是______.
序号抛出点的高度(m)水平初速度(m/s)水平射程(m)
10.202.00.40
20.203.00.60
30.452.00.60
40.454.01.20
50.802.00.80
60.806.02.40
A.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
C.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据.

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