(10分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，l、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．
⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是 ；
⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量 ，若上述测量的量用石表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a＝ ；
⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．
⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是 ．
⑴用砂和砂桶的总重力mg表示了小车所受的合外力；⑵两光电门之间的距离s，a＝
(或小车通过两光电门的时间t，a＝
)；⑶图略，见解析；⑷木板倾角太小(或平衡摩擦不足)
解析试题分析：⑴由于细线不可伸长，因此砂和砂桶与小车具有了相同大小的加速度，根据牛顿第二定律有：mg＝(M＋m)a，解得：a＝
＝
，因此只有当M>>m时，a≈
，即用砂和砂桶的总重力mg表示了小车所受的合外力
⑵小车通过两光电门的速度分别为：v1＝
，v2＝
，因此还需知道小车通过两光电门的位移，即两光电门之间的距离s，根据匀变速直线运动规律有：2as＝
－
，联立以上各式解得：a＝
或者，还需知道小车通过两光电门的时间t，根据匀变速直线运动规律有：v2＝v1＋at，联立以上各式解得：a＝
⑶根据描点作图的原则，对照表格数据，作出a-F图象如下图所示；
⑷由图象可知，图线不过坐标原点，存在横截距，即施加一定的外力后，小车加速度仍然为零，因此该误差产生的原因是木板倾角太小(或平衡摩擦不足)
考点：本题主要考查了“探究物体的加速度与合外力、质量关系”的实验问题，属于中档题。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：实验题
某同学用图中所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A”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100 mA,内阻约2Ω ); A2:(量程0.6 A,内阻约0.3Ω ); 电压表：V1(量程5 V,内阻约5KΩ ); V2(量程15 V,内阻约15KΩ );滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω）滑动变阻器：R2（阻值范围0～2KΩ）
电源：E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω );E2(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω ). 
①为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___，电压表___,滑动变阻器___，电源___.(填器材的符号)
②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示.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3.00 V时，灯丝电阻为_______Ω,灯泡实际消耗的电功率为______W.
③根据原理图连接好实物图
④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：实验题
某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r.
| A．电流表A1（量程0.6 A，内阻约1 Ω） | B．电流表A2（量程20 mA，内阻约50 Ω） |
| C．电压表V1（量程4 V，内阻约4 kΩ） | D．电压表V2（量程15 V，内阻15 kΩ） |
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科目：高中物理 来源： 题型：实验题
（4分）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________
（2）本实验采用的科学方法是---（ ）
| A．理想实验法 | B．等效替代法 |
| C．控制变量法 | D．建立物理模型法 |
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科目：高中物理 来源： 题型：实验题
(2分)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，用自由落体运动进行实验，该小组打出了一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出B点的速度大小为_______m/s.(结果保留三位有效数字)
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科目：高中物理 来源： 题型：实验题
（1）打点计时器所用电源为___，当电源频率为50Hz，每隔 s打一个点，实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先 。
（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是____，打A纸带时，物体的加速度大小是___m/s2。
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科目：高中物理 来源： 题型：实验题
如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.27cm。
（1）下表列出了打点计时器打下B、D、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下C、E两点时小车的瞬时速度（保留三位有效数字）。
| 位置 | B | C | D | E | F |
| 速度（m·s－1） | 0.737 | | 0.864 | | 0.994 |
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科目：高中物理 来源： 题型：实验题
一量程为300µA的电流表，内阻为100Ω，现串联一个99900Ω的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是 V。现在用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示，此时电压的大小为___________ V
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科目：高中物理 来源： 题型：实验题
有输出电压恒为6V的电源一个，最大电阻为20Ω的滑线变阻器一个，最大电阻为999．9Ω的电阻箱一个，规格是“6V，6W”的红灯及“4V，4W”的绿灯各一个，开关一个。请设计一个电路，用滑线变阻器来控制灯的明暗变化，要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时，红灯由正常发光逐渐变暗直至熄灭，而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。
（1）电阻箱接入电路的阻值为 Ω；
（2）请在方框中画出电路图 。
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