7．如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖1中A為小車，質(zhì)量為m，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，P的質(zhì)量為m2，C為彈簧測(cè)力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．

（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為交流（選填“交、直”）220V．
（2）在本次實(shí)驗(yàn)中下列說法正確的是B
A．一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須保持水平
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車
C．在本次實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D．測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終為$\frac{mg}{2}$
（3）如圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm，xEF=5.91cm，xFG=6.34cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=0.42m/s2．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖象，可能是圖3中的圖線C．

分析 （1）了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理和具體使用，尤其是在具體實(shí)驗(yàn)中的操作細(xì)節(jié)要明確．
（2）該實(shí)驗(yàn)必須要平衡摩擦；由于該實(shí)驗(yàn)的連接方式，小車是在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng)，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；由牛頓第二定律可求解測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2求解加速度．
（4）如果沒有平衡摩擦力的話，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．

解答 解：（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為交流220V，
（2）A、該實(shí)驗(yàn)首先必須要平衡摩擦力，把長(zhǎng)木板帶有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，故A錯(cuò)誤；
B、為提高打點(diǎn)的個(gè)數(shù)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用都要求先接通電源后釋放小車，故B正確；
C、由于該實(shí)驗(yàn)的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng)，此拉力可由測(cè)力計(jì)示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；
D、由于重物向下加速度運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律：m2g-2F=m2a，
解得：F=$\frac{{m}_{2}g-{m}_{2}a}{2}$，故D錯(cuò)誤；
故選：B．
（3）根據(jù)作差法得a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.0634+0.0591+0.0549-0.0508-0.0464-0.0422}{0.09}$=0.42m/s2．
（4）若沒有平衡摩擦力，則當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0，所以可能是圖中的圖線C．
故選：C．
故答案為：（1）交、220；（2）B；（3）0.42；（4）C

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)儀器，要會(huì)正確使用，了解其工作原理，為將來具體實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做．第2問選項(xiàng)C為易錯(cuò)選項(xiàng)，這個(gè)是課本參考實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)版，用這種方法可以準(zhǔn)確得到小車受到的合外力，而不需要用重物的重力來近似代替，是一個(gè)比課本參考方案更好的辦法，題目?jī)r(jià)值很高．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖，置于車廂地面上的質(zhì)量為5kg的物塊與小車始終保持相對(duì)靜止，g=10m/s2，當(dāng)小車內(nèi)懸掛小球的繩子與豎直方向的夾角為θ=30°時(shí)，求
（1）小車的加速度是多少？方向怎樣？
（2）物體受到的摩擦力的大小和方向分別如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．物體在F1=7N．F2=10N．F3=10N這三個(gè)互成角度的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)．求F1和F3合力的大小與方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．

（1）由圖甲中刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離s=50.00cm，通過游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=4.8mm．該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間△t1和遮光條通過光電門2的時(shí)間△t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v1=$\fracm7zqysm{△{t}_{1}}$，滑塊的加速度的表達(dá)式為$a=\frac{{（\fracmfgzack{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\fracybcee8r{△{t}_{1}}）}^{2}}{2s}$．（以上表達(dá)式均用字母表示）
（2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．其中當(dāng)滑塊的質(zhì)量是350g時(shí)，△t1=1.60×10-3s，△t2=1.50×10-3s，
請(qǐng)根據(jù)（1）中得到的表達(dá)式計(jì)算出此時(shí)的加速度，并將結(jié)果填在下表中相應(yīng)位置．
m（g）a（m/s2）
2501.80
3001.50
3501.24
4001.13
5000.90
8000.56
（3）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了a與$\frac{1}{m}$的圖線如右圖所示，該圖線有一段是彎曲的，試分析圖線彎曲的原因：滑塊質(zhì)量較小，不能滿足實(shí)驗(yàn)條件“滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量”．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，“觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)條形磁鐵一端從后方垂直屏幕靠近陰極射線管，圖中從左向右運(yùn)動(dòng)的電子向上偏轉(zhuǎn)，對(duì)該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（　�。�
A．條形磁體的N極靠近陰極射線管，陰極射線受到洛倫茲力向上
B．條形磁體的N極靠近陰極射線管，陰極射線受到洛倫茲力向下
C．條形磁體的S極靠近陰極射線管，陰極射線受到洛倫茲力向下
D．條形磁體的S極靠近陰極射線管，陰極射線受到洛倫茲力向上

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某同學(xué)做“探究加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．
（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶．紙帶上A、B、C、D、E、F、G點(diǎn)的間距如圖甲所示，其中每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為1.18m/s，紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1.50m/s2；（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)里小車的加速度．根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼的總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線應(yīng)是圖乙中的②．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖甲，真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻?qū)嵭膸щ娗蝮w，以球心為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿半徑方向建立x軸．理論分析表明，x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨x變化關(guān)系如圖乙，則（　�。�
A．x2處電場(chǎng)強(qiáng)度和x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同
B．球內(nèi)部的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)
C．x1、x2兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同
D．假設(shè)將一個(gè)帶正電的試探電荷沿x軸移動(dòng)，則從x1移到R處電場(chǎng)力做的功大于從R移到x2處電場(chǎng)力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．兩個(gè)完全相同的絕緣金屬小球，分別帶4.0×10-8C的正電荷和6.0×10-8C的負(fù)電荷，當(dāng)它們相距2cm時(shí)，它們間的靜電力大小為5.4×10-2N；若將它們接觸后再放回原處，這時(shí)它們間的靜電力大小為2.25×10-3N．（設(shè)兩帶電小球可看作點(diǎn)電荷）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．“黑盒子”表面有a、b、c三個(gè)接線柱，盒內(nèi)總共有兩個(gè)電學(xué)元件，每?jī)蓚�(gè)接線柱之間只可能連接一個(gè)元件，為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式，某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測(cè)：
第一步：用電壓擋，對(duì)任意兩個(gè)接線柱正、反向測(cè)量，指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．
第二步：用電阻“×100”擋，對(duì)任意兩個(gè)接線柱正、反向測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1所示．

（1）第一步測(cè)量結(jié)果表明盒內(nèi)不存在電源．
（2）如圖2顯示出了圖[1]和圖[2]中歐姆表指針?biāo)幍奈恢�，其�?duì)應(yīng)的阻值是1200Ω；圖3顯示出了[3]中歐姆表指針?biāo)幍奈恢茫鋵?duì)應(yīng)的阻值是500Ω．
（3）請(qǐng)?jiān)趫D4的接線柱間，用電路圖符號(hào)畫出盒內(nèi)的元件及連接情況．
（4）一個(gè)小燈泡與3V電池組的連接情況如圖5所示，如果把圖5中e、f兩端用導(dǎo)線直接相連，小燈泡可正常發(fā)光，欲將e、f兩端分別與黑盒子上的兩個(gè)接線柱相連，使小燈泡仍可發(fā)光，那么，欲將e端應(yīng)連接到c接線柱，f端應(yīng)接到a接線柱．

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同步練習(xí)冊(cè)答案