20．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為電火花計(jì)時(shí)器（其接50Hz的交流電），C為裝有鉤碼的小盤(pán)，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板．

（1）實(shí)驗(yàn)中為了使鉤碼和小盤(pán)的總重力可以代替小車(chē)所受合外力，則ABC（填序號(hào)）．
A．必須先平衡小車(chē)與木板之間的摩擦力
B．必須使拉小車(chē)的細(xì)線(xiàn)與板面平行
C．必須使小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和小盤(pán)的總質(zhì)量
D．必須先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放紙帶
（2）圖乙為該同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為4.8m/s．也可以求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為2.0m/s．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（3）下表為該同學(xué)在保持鉤碼和小盤(pán)質(zhì)量不變、改變小車(chē)質(zhì)量m時(shí)，分別得到的小車(chē)加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)l23456789
小車(chē)加速度a/m•s-21.981.721.48l.251.000.750.480.500.30
小車(chē)質(zhì)量m/kg 0.250.290.330.400.500.710.751.001.67
          
根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫D丙的方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹拷⒆鴺?biāo)系，并作出圖線(xiàn)．

分析 （1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)，要平衡摩擦力，要控制小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼與鉤碼盤(pán)的質(zhì)量，要使細(xì)線(xiàn)與木板平行，根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．
（2）應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論求出小車(chē)的加速度與瞬時(shí)速度．
（3）應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出圖象．

解答 解：（1）A、為使小車(chē)受到的合力等于細(xì)線(xiàn)的拉力，實(shí)驗(yàn)前必須先平衡小車(chē)與木板之間的摩擦力，故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使拉小車(chē)的細(xì)線(xiàn)與板面平行，故B正確；
C、要使小車(chē)受到的拉力近似等于鉤碼與鉤碼盤(pán)的重力，實(shí)驗(yàn)中必須使小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和小盤(pán)的總質(zhì)量，故C正確；
D、實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源然后釋放小車(chē)，故D錯(cuò)誤；故選ABC．
（2）由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2可知，加速度：a=$\frac{DE-AB}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0847-0.0619}{3×（2×0.02）^{2}}$≈4.8m/s2；
打下D點(diǎn)時(shí)的速度：v=$\frac{CE}{4T}$=$\frac{0.0771+0.0847}{4×0.02}$≈2.0m/s；
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

故答案為：（1）ABC；（2）4.8；2.0；（3）圖象如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、作圖象，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握；應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的使用數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．一平行板電容器，充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正點(diǎn)電荷，電荷量足夠小，固定在P點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩極板間的電勢(shì)差，ε表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板向下移到圖示位置，則（　�。�
A．U不變B．U變小C．ε不變D．E不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，一質(zhì)量M=2.0kg的長(zhǎng)木板靜止放在光滑水平面上，在木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．用恒力F向右拉動(dòng)木板使木板在水平面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=1.0s后撤去該恒力，此時(shí)小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到距木板右端l=1.0m處．在此后的運(yùn)動(dòng)中小物塊沒(méi)有從木板上掉下來(lái)．求：

（1）小物塊在加速過(guò)程中受到的摩擦力的大小和方向；
（2）作用于木板的恒力F的大��；
（3）木板的長(zhǎng)度至少是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的小物塊從傾角30°的斜劈上由靜止滑下，位移x與速度平方v2的關(guān)系如圖乙所示，斜劈在水平地面上靜止不動(dòng)，g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．小物塊下滑的加速度大小恒為2.5m/s2
B．小物塊受到的摩擦力大小為2.5N
C．地面與斜劈的摩擦力大小為0
D．地面對(duì)斜劈的摩擦力方向水平向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．在“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）每相差1V就畫(huà)一條等勢(shì)線(xiàn)，那么這些等勢(shì)線(xiàn)在空間的分布是BD
A．以電極連線(xiàn)為中心的軸對(duì)稱(chēng)．
B．以電極連線(xiàn)的中垂線(xiàn)為中心的軸對(duì)稱(chēng)
C．等勢(shì)線(xiàn)之間的距離相等
D．距電極越近等勢(shì)線(xiàn)越密
（2）若由靈敏電流表的兩個(gè)接線(xiàn)柱引出的兩個(gè)表筆（探針）分別接觸如圖中d、f兩點(diǎn)（d、f連線(xiàn)和A、B連線(xiàn)垂直）時(shí)，指針向右偏（若電流從紅表筆流進(jìn)時(shí)，指針向右偏），則電流表的紅表筆接觸在f點(diǎn)；要使指針指在刻度盤(pán)的中央（即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)），應(yīng)將接觸f點(diǎn)的表筆向右（填“左”或“右”）移動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．在探究物體的加速度與物體所受外力、物體質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器在頻率為f=50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行．
（2）若已平衡好摩擦，在小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子拉力FT=$\frac{Mmg}{M+m}$，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足M＞＞m時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和砝碼的重力．
（3）某小組同學(xué)先保持盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量m一定來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下作法正確的是C．
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
B．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車(chē)
D．用天平測(cè)出m以及M，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（4）某小組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系時(shí)，由于他們操作不當(dāng)，這組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象如圖2所示，①圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因是沒(méi)平衡摩擦力；②圖線(xiàn)上端彎曲的原因是不滿(mǎn)足M＞＞m．
（5）某小組在操作完全正確且滿(mǎn)足（2）中質(zhì)量關(guān)系的情況下，圖3為實(shí)驗(yàn)室小車(chē)在長(zhǎng)木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則小車(chē)加速度讀大小a=1.30m/s2（保留三位有效數(shù)字）．
（6）（5）中實(shí)驗(yàn)小組用所得數(shù)據(jù)探究動(dòng)能定理，測(cè)得圖3紙帶計(jì)數(shù)點(diǎn)1、5間距離為x，該小組最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為mgx=$\frac{1}{200}$Mf2[（x5+x6）2-（x1+x2）2]．（用m、M、f、x、x1、x2、x5、x6及重力加速度g表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b之間用輕彈簧S相連，通過(guò)1、2兩根完全相同的輕繩系著懸掛于固定點(diǎn)O；整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)將輕繩或輕彈簧剪斷，將物塊a的加速度記為a1，物塊b的加速度記為a2，物塊c的加速度記為a3，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間（　　）
A．剪斷輕繩1時(shí)，a1=3g  a2=0   a3=0B．剪斷輕繩1時(shí)，a1=3g  a2=g   a3=g
C．剪斷輕繩2時(shí)，a1=0   a2=g   a3=gD．剪斷彈簧S時(shí)，a1=0   a2=0   a3=0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．如圖，質(zhì)量均為m的環(huán)A與球B用一輕質(zhì)細(xì)繩相連，環(huán)A套在水平細(xì)桿上．現(xiàn)有一水平恒力F作用在球B上，使A環(huán)與B球一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)．已知細(xì)繩與豎直方向的夾角θ=45°，g為重力加速度．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．B球受到的水平恒力F大于mg
B．輕質(zhì)繩對(duì)B球的拉力大于桿對(duì)A環(huán)的支持力
C．若水平細(xì)桿光滑，則加速度等于g
D．若水平細(xì)桿粗糙，則動(dòng)摩擦因數(shù)小于$\frac{1}{2}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90°（大小不變）后，物體可能做（　�。�
A．加速度大小為$\frac{F_3}{m}$的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B．加速度大小為$\frac{{\sqrt{2}{F_3}}}{m}$的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D．加速度大小為$\frac{{\sqrt{2}{F_3}}}{m}$的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案