某同學利用如圖裝置研究外力與加速度的關(guān)系．將力傳感器安裝在置于光滑水平軌道的小車上，通過細繩繞過光滑定滑輪懸掛鉤碼．開始實驗后，依次按照如下步驟操作：
①同時打開力傳感器和位移傳感器；
②釋放小車；
③關(guān)閉傳感器，根據(jù)F-t，v-t圖象記錄下繩子拉力F和小車加速度a．
④重復上述步驟．
（1）某次釋放小車后得到的F-t，v-t圖象如圖所示．根據(jù)圖象，此次操作應記錄下的外力F大小為______N，加速度a為 ______m/s2．（保留2位有效數(shù)字）
（2）（單選題）利用上述器材和過程得到多組數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)作出a-F圖象，為一直線，則
（A）理論上直線斜率應等于小車質(zhì)量
（B）直線不過原點可能是因為軌道沒有調(diào)整到水平
（C）如果小車受到來自水平軌道的恒定阻力，直線斜率會變小
（D）若實驗中鉤碼質(zhì)量較大，圖象可能會呈現(xiàn)一條曲線．

解：（1）根據(jù)v-t圖象得到0.8s前小車是靜止的，0.8s后小車做勻加速運動．
所以此次操作應記錄下的外力F大小為0.82N，
根據(jù)v-t圖象的斜率求出加速度a==1.6m/s2．
（2）A、由于a=，根據(jù)a-F圖象知道理論上直線斜率應等于小車質(zhì)量的倒數(shù)，故A錯誤．
B、直線不過原點可能是因為軌道沒有調(diào)整到水平，重力沿軌道方向有分力，故B正確．
C、如果小車受到來自水平軌道的恒定阻力，那么a=，f為阻力，那么a-F圖象知道直線斜率不變，變的是圖形不過原點，故C錯誤．
D、若實驗中鉤碼質(zhì)量較大，不影響力傳感器測量繩子對小車的拉力，所以圖象仍然是直線，故D錯誤．
故選B．
故答案為：（1）0.82；1.6
（2）B．
分析：了解該實驗裝置，知道實驗過程中小車的運動情況．
根據(jù)F-t，v-t圖象求出F大小和a的大�。�
點評：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
通過作圖法研究兩個變量之間的關(guān)系是物理里常用的一種手段，只有直線圖形可以清楚地說明兩變量之間的關(guān)系．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木板間的動摩擦因數(shù)．圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游標卡尺測量小滑塊的寬度d=5.53cm

①滑塊通過光電門1的速度v1=
1.11
1.11
m/s；滑塊通過光電門2的速度v2=
2.77
2.77
m/s；②若僅提供一把米尺，已知當?shù)氐闹亓铀贋間，為完成測量，除了研究v1、v2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是
木板頂端p點到地面的高度h和鉛錘到木板端點Q的距離（水平距離）s
木板頂端p點到地面的高度h和鉛錘到木板端點Q的距離（水平距離）s
（說明各量的物理意義，同時指明代表物理量的字母）．
③若某同學實驗時在測量好②步驟中的數(shù)據(jù)后實驗發(fā)現(xiàn)；滑塊經(jīng)過兩個光電門的檔光時間相同，該同學求解動摩擦因數(shù)表達式為μ=
h
s
h
s
（用字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學利用光電計時器設(shè)計了一個試驗：如圖2所示，在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙，木板B水平固定，鉛錘通過細線和小鐵塊相連．l和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．釋放鉛錘，讓小鐵塊在木板上加速運動，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和0.5×10-2s．用游標卡尺測量小鐵塊的寬度d如圖3所示．

①讀出小鐵塊的寬度d=
2.105
2.105
cm．
②鐵塊通過光電門l的速度v1=
1.01
1.01
m/s，鐵塊通過光電門2的速度v2=
4.03
4.03
m/s．（計算結(jié)果小數(shù)點后保留2位有效數(shù)字）
③已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測量，除了研究v1、v2和兩個光電門之間的距離L外，用文字說明還需測量的物理量并用字母表示
鐵塊的質(zhì)量m、鉛錘的質(zhì)量M
鐵塊的質(zhì)量m、鉛錘的質(zhì)量M
．
④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
（用字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在做“用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻”實驗時：
①某同學連接的實物圖如圖1所示．但當開關(guān)閉合時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)而電流表沒有示數(shù)，實驗前儀器都檢查過是好的，也就是說只可能是某根連接導線斷了．那么，請你分析一下，可能發(fā)生斷路故障的導線是
2、5、6
2、5、6
（寫出所有可能斷的導線的編號）．
②某同學在實驗時對該電路作了改進，其方法是：加接了一個定值電阻R0，如圖2所示．他加接此電阻的作用是
防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞
防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞
．
（2）與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體通過時的擋光時間．

為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學利用光電計時器設(shè)計了一個實驗：如右圖所示，在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙，木板B水平固定，鉛錘通過細線和小鐵塊相連．1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．釋放鉛錘，讓小鐵塊在木板上加速運動，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和0.5×10-2s．用游標卡尺測量小鐵塊的寬度d如下圖所示．

①讀出小鐵塊的寬度d=
2.015
2.015
cm．
②鐵塊通過光電門l的速度v1=
1.01
1.01
m/s，鐵塊通過光電門2的速度v2=
4.03
4.03
 m/s．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
③已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測量，除了測量v1、v2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量有（用文字說明并用字母表示）
鐵塊的質(zhì)量m、鉛錘的質(zhì)量M
鐵塊的質(zhì)量m、鉛錘的質(zhì)量M
．
④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式：μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
（用字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?河東區(qū)一模）（1）一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動，運動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)（1/v）圖象如圖所示．若已知汽車的質(zhì)量為m=1.5×103kg，則汽車運行時的功率為
60
60
kW，所受到的阻力為
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N．
（2）某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系．
①做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d．則滑塊加速度的表達式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
．（以上表達式均用已知字母表示）．
如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為
8.15
8.15
mm．

②為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小
（3）（8分）2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們對石墨烯的研究．他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的．我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導電．某同學設(shè)計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
實驗室提供如下器材：
A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω）
B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）
D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻15kΩ）
E．滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）
F．滑動變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）
①除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E（6V）、開關(guān)和帶夾子的導線若干外，還需選用的其它器材有
ACE
ACE
（填選項前字母）；
②在虛線方框中畫出實驗電路圖；
③根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出鉛筆芯的I-U圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：

與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體通過時的擋光時間．為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學利用光電計時器設(shè)計了一個實驗：如圖乙所示，在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙，木板B水平固定，鉛錘通過細線和小鐵塊相連，其中木板上方的細線水平．1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．釋放鉛錘，讓小鐵塊在木板上加速運動，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光對間分別為1.2×10一2 s和0.5×10-2 s．用游標卡尺測量小鐵塊左、右側(cè)間的寬度d如圖丙所
（1）讀出小鐵塊的寬度d=
1.05
1.05
cm．
（2）鐵塊通過光電門2的速度V2=
2.1
2.1
m/s（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（3）已知當?shù)刂亓铀俣葹間，細線對鉛錘的拉力大小和細線對小鐵塊A的拉力大小相等，為完成測量，除了測量v1、v2和鉛錘、小鐵塊的質(zhì)量M、m外，還需測量的物理量有：
兩個光電門之間的距離L
兩個光電門之間的距離L
（用文字說明并用字母表示）．
（4）用（3）中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式：μ=
2MgL-(M+m)
(v
2
2
-v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)
(v
2
2
-v
2
1
)
2mgL
（用字母表示）．

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