如圖甲所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每?jī)蓽y(cè)量點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，量出相鄰測(cè)量點(diǎn)之間的距離如圖乙所示，該小車的加速度大小a=
0.15
0.15
m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（2）在不改變滑塊質(zhì)量的情況下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)作出的a-F圖線如圖丙所示，其中F為砝碼及砝碼盤的重力大�。糇畲箪o摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)滑輪質(zhì)量和細(xì)線與滑輪間的摩擦，已知在某一次實(shí)驗(yàn)中通過打出的紙帶處理得滑塊的加速度為a，通過天平稱得滑塊質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則圖丙中F0的大小為
mg-（M+m）a
mg-（M+m）a
（用已知物理量的字母表示）
（3）根據(jù)圖丙中作出的a-F圖線，請(qǐng)寫出一條對(duì)提高本實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議
實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力
實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力
．
分析：（1）小車做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可由△x=at2求解加速度．
（2）由圖象可知，F(xiàn)0應(yīng)該等于滑動(dòng)摩擦力大小，整體利用牛頓第二定律列式即可求解．
（3）提高本實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的做法有兩個(gè)：①平衡摩擦力；②小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙桶和沙的質(zhì)量，從圖中看出有拉力時(shí)物體仍不動(dòng)，說明沒有平衡摩擦力．
解答：解：（1）設(shè)第1段位移為：x1，第，2段位移為：x2，
計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每?jī)蓽y(cè)量點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，說明時(shí)間間隔T=0.1s
由△x=aT2得：
即：x2-x1=0.0368-0.0353=a0.12
解得：a=0.15m/s2
（2）由a-F圖象可知，F(xiàn)0應(yīng)該等于滑動(dòng)摩擦力大小
整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：
mg-F0=（M+m）a
解得：F0=mg-（M+m）a
（3）提高本實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的做法有兩個(gè)：①平衡摩擦力；②小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙桶和沙的質(zhì)量，從圖中看出有拉力時(shí)物體仍不動(dòng)，說明沒有平衡摩擦力．
所以建議是：實(shí)驗(yàn)前要先平衡摩擦力
故答案為：（1）0.15    （2）mg-（M+m）a（3）實(shí)驗(yàn)前要先平衡摩擦力
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”關(guān)鍵是掌握實(shí)驗(yàn)原理，從而掌握實(shí)驗(yàn)儀器、步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和要注意的事項(xiàng)．
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：

為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的器材：A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦　力的影響應(yīng)采取什么做法？
（2）在“探究加度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如表：
次數(shù) 1 2 3 4 5
小車加速度a/m?s-2 0.78 0.38 0.25 0.20 0.16
小車質(zhì)量m/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出a-m圖象如圖乙所示：通過對(duì)圖象（圖乙）的觀察，可猜想在拉車F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3等等，為了驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．
（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖丁，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
沒有平衡摩擦力
沒有平衡摩擦力
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母前的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 

A．只要外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能一定增大
B．物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過程，分子勢(shì)能減小
C．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，而分子間斥力減小
D．液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢(shì)能
（2）如圖所示精英家教網(wǎng)，彈簧一端固定于水平面上，另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起，開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體．氣缸和活塞均可與外界進(jìn)行熱交換．若外界環(huán)境的溫度緩慢降低，則封閉氣體的體積將
 
（填“增大”、“減小”或“不變”），同時(shí)將
 
（填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱，也不放熱”）．
（3）某種油的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M．取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴．將其中一滴滴在廣闊水面上，形成面積為S的單分子油膜．試估算：①阿伏加德羅常數(shù)；②其中一滴油滴含有的分子數(shù)．
B．（選修模塊3-4）
（1）以下說法中正確的是
 

A．隱形戰(zhàn)機(jī)表面涂料利用了干涉原理，對(duì)某些波段的電磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說，遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線
D．海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
（2）有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2～L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是
 
（選填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了其在實(shí)驗(yàn)室
得到的兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長(zhǎng)之比
La
Lb
=
 
．
精英家教網(wǎng)
（3）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率為n=
3
，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn)．激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑．求兩個(gè)光斑之間的距離L．
精英家教網(wǎng)
C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的有
 

A．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小
B．氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
C．物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)
D．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
（2）如圖為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出多個(gè)能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為
 
eV，若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為
 
V
精英家教網(wǎng)
（3）查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子．
完成下列核反應(yīng)方程：24He+49Be→
 

通過在云室中讓中子與靜止的已知質(zhì)量的核發(fā)生正碰的實(shí)驗(yàn)可以測(cè)定中子的質(zhì)量，若已知被碰核氮核的質(zhì)量為M，中子的入射速度大小為v，反彈速度大小為
13v
15
，氮核在碰撞中獲得的速度大小為
2v
15
，則中子的質(zhì)量多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，當(dāng)我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放．小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出，而后確定橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系．回答下列問題：

①除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有低壓交流電源和
刻度尺
刻度尺
；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是
木塊的末端墊高，平衡摩擦力
木塊的末端墊高，平衡摩擦力
；
③若某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖所示，則小車由于橡皮筋彈力做功所獲得的速度為
1.00m/s
1.00m/s
m/s．（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電壓的頻率為50Hz）

（2）某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池，以及從廢舊電器上拆下的電阻、電容、電感線圈、白熾燈等元件．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件，即電阻R0（約為2KΩ））和白熾燈．現(xiàn)用手機(jī)中的鋰電池 （電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為300mA）以及可供選擇的下列器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
A．電壓表V（量程4V，電阻RV約為4.0kΩ）
B．電流表A1（量程300mA，電阻RA1約為5Ω）
C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為10Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R1 （0～20Ω，額定電流lA）
E．電阻箱R2（0～999.9Ω）
F．開關(guān)S一只，導(dǎo)線若干
①為了測(cè)定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材 （電源用手機(jī)中的鋰電池），其中有一種器材選取不妥，應(yīng)做出的調(diào)整是
電流表A1換成電流表A2
電流表A1換成電流表A2
．
②為研究白熾燈的伏安特性曲線，該同學(xué)重新設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)出了加在燈兩端的電壓U和通過燈的電流I共8組數(shù)據(jù) （見下表）：
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00
I/A 0 0.08 0.13 0.18 0.20 0.24 0.29
請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)中，描點(diǎn)作出U一I圖線．由圖象可知，隨著電流的增大，白熾燈的電阻
增大
增大
（選填“增大“、“減小“或“不變“）．

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年湖北省武漢市新洲區(qū)高三上學(xué)期期末目標(biāo)檢測(cè)理科綜合物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示電路探究硅光電池，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn)，正極接低電勢(shì)點(diǎn))，探究其在無光照時(shí)的反向伏安特性．圖中電壓表V1量程選用3 V，內(nèi)阻為6.0 kΩ；電壓表V2量程選用15 V，內(nèi)阻約為30 kΩ；R0為保護(hù)電阻；直流電源電動(dòng)勢(shì)E約為12 V，內(nèi)阻不計(jì)．(硅光電池在無光照時(shí)不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件)

①根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路．

②用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2.

(ⅰ)某次測(cè)量時(shí)，電壓表V1示數(shù)如圖丙，則U1＝???????? V，可算出通過硅光電池的反向電流大小為________mA(保留兩位小數(shù))．

(ⅱ)該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“－”表示反向)，并在坐標(biāo)紙上建立Ix－Ux坐標(biāo)系，標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并繪出Ix－Ux圖線．

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

U1/V

0.00

0.00

0.06

0.12

0.24

0.42

0.72

1.14

1.74

U2/V

0.0

1.0

2.1

3.1

4.2

5.4

6.7

8.1

9.7

Ux/V

0.0

－1.0

－2.0

－3.0

－4.0

－5.0

－6.0

－7.0

－8.0

Ix/mA

0.00

0.00

－0.01

－0.02

－0.04

－0.07

－0.12

－0.19

－0.29

(ⅲ)由Ix－Ux圖線可知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí)，Ix與Ux成????????? (填“線性”或 “非線性”)關(guān)系．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示電路探究硅光電池，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn)，正極接低電勢(shì)點(diǎn))，探究其在無光照時(shí)的反向伏安特性．圖中電壓表V1量程選用3 V，內(nèi)阻為6.0 kΩ；電壓表V2量程選用15 V，內(nèi)阻約為30 kΩ；R0為保護(hù)電阻；直流電源電動(dòng)勢(shì)E約為12 V，內(nèi)阻不計(jì)．(硅光電池在無光照時(shí)不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件)

①根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路．

②用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2.

(ⅰ)某次測(cè)量時(shí)，電壓表V1示數(shù)如圖丙，則U1＝　　　　 V，可算出通過硅光電池的反向電流大小為________mA(保留兩位小數(shù))．

(ⅱ)該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“－”表示反向)，并在坐標(biāo)紙上建立Ix－Ux坐標(biāo)系，標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并繪出Ix－Ux圖線．

1

2

3

4

5

6

7

8

9

U1/V

0.00

0.00

0.06

0.12

0.24

0.42

0.72

1.14

1.74

U2/V

0.0

1.0

2.1

3.1

4.2

5.4

6.7

8.1

9.7

Ux/V

0.0

－1.0

－2.0

－3.0

－4.0

－5.0

－6.0

－7.0

－8.0

Ix/mA

0.00

0.00

－0.01

－0.02

－0.04

－0.07

－0.12

－0.19

－0.29

(ⅲ)由Ix－Ux圖線可知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí)，Ix與Ux成　　　 　 (填“線性”或“非線性”)關(guān)系．

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