某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測(cè)小車的加速度．通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車質(zhì)量一定時(shí)運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．

（1）圖線
①
①
是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）
（2）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，為消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施是
C
C

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上長(zhǎng)時(shí)間緩慢運(yùn)動(dòng)（即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡）
B．在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量
C．在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器，直接得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象
D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)
（3）根據(jù)圖（b）可知小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為
0.5
0.5
kg；小車在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為
1
1
N．
分析：（1）根據(jù)圖象①可知，當(dāng)拉力為零時(shí)，物體已經(jīng)具有加速度，②圖象，有拉力時(shí)，加速度為零，由此可知，一個(gè)是由于木板傾斜的太厲害，一個(gè)沒有傾斜或者傾斜的角度太�。�
（2）解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和操作細(xì)節(jié)，理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，知道實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源．
（3）根據(jù)a-F圖象的特點(diǎn)結(jié)合牛頓第二定律求解，明確圖象斜率的含義．
解答：解：（1）由圖象可知，當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大，即傾角過(guò)大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過(guò)高．所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
（2）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖（b）的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，因此我們?cè)侔延勉^碼所受重力作為小車所受的拉力，會(huì)導(dǎo)致大的誤差，因此有：
A、平衡摩擦力時(shí)，重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡，即mgsinθ=μmgcosθ，與小車質(zhì)量無(wú)關(guān)，因此不需要重新平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；
B、該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，應(yīng)該保持小車質(zhì)量不變，故B錯(cuò)誤；
C、不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，不能再用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，所以消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施應(yīng)該測(cè)量出小車所受的拉力，即在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器，得到力F的數(shù)值，在作出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象，故選C；
D、采用質(zhì)量小的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，隨著鉤碼個(gè)數(shù)的增加，最后仍然會(huì)出現(xiàn)圖線明顯偏離直線的情況，故D錯(cuò)誤．
（3）根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=
1
m
，
由a-F圖象得圖象斜率k=2，所以m=0.5kg．
由a-F圖象②得，當(dāng)F=1N時(shí)，物體即將要滑動(dòng)，此時(shí)有F=f，因此滑動(dòng)摩擦力等于1N．
故答案為：（1）①，（2）C，（3）0.5，1．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要明確實(shí)驗(yàn)原理、具體實(shí)驗(yàn)操作以及數(shù)據(jù)處理等，同時(shí)要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由，只有掌握好了基本知識(shí)和基本方法才能順利解決實(shí)驗(yàn)題目，所以要重視基本知識(shí)和基本方法的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練．
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：

（2012?鐘祥市模擬）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．
（1）圖線
①
①
是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“①”或“②”）；
（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=
0.5
0.5
kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
0.2
0.2
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了測(cè)定一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（約為0.3Ω），配備的器材有：
A．電流表A（量程為0.6A）
B．電壓表V（量程為1V，內(nèi)阻為1.2kΩ）
C．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，1A）
D．電阻箱R2（0～9999.9Ω）
E．定值電阻R0=2.5Ω
某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路．
①請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖
②實(shí)驗(yàn)中將電壓表量程擴(kuò)大為2V，電阻箱R2的取值應(yīng)為
1.2
1.2
kΩ；
③利用上述實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組改裝后的電壓表讀數(shù)UV與對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)IA，利用UV-IA的圖象如圖丙所示．由圖象可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=
1.60
1.60
V，內(nèi)阻r=
0.25
0.25
Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?潮州二模）（Ⅰ）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系．
實(shí)驗(yàn)裝置主要部件為位移傳感器的發(fā)射器和接收器，分別固定在軌道右端和小車上；通過(guò)傳感器測(cè)定兩者間位移變化，從而測(cè)出小車的加速度．

（1）在該實(shí)驗(yàn)中采用的方法是
控制變量法
控制變量法
：保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受拉力，用傳感器測(cè)小車的加速度．通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．
該實(shí)驗(yàn)小組在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖 （b）所示，可知在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的圖線是
①
①
 （選填“①”或“②”）．
（2）隨著鉤碼的數(shù)量逐漸增大，圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是
C
C
．
A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大
（Ⅱ）（1）某同學(xué)想測(cè)繪標(biāo)有“3.8V 0.4A”字樣的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有下列一些器材可供選擇：
A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．
B．電壓表V1 （量程為5V，內(nèi)阻約為5kΩ）；
C．電流表A1 （量程為100mA，內(nèi)阻約為2Ω）；
D．電流表A2 （量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω）；
E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為5Ω）；
F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為100Ω）；
G．開關(guān)及導(dǎo)線若干
為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
D
D
，滑動(dòng)變阻器
E
E
 （填器材前面的選項(xiàng)代號(hào)）
（2）選好器材后，該同學(xué)按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路，請(qǐng)完成圖甲中的實(shí)物連線．
（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖乙所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲的電阻為
1.5
1.5
Ω；
（4）任何實(shí)驗(yàn)過(guò)程中均存在誤差，已知本實(shí)驗(yàn)中所用的測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)．下列有關(guān)誤差的說(shuō)法中正確的是
CD
CD
．
A．該實(shí)驗(yàn)中的誤差來(lái)源主要是電流表的分壓作用；
B．由于電表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差，可以通過(guò)作圖法消除；
C．若將電表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差；
D．用R-U圖象處理數(shù)據(jù)，可以有效的消除由于讀數(shù)引起的失誤．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)為了測(cè)定木塊A與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：將木板放在水平桌面上，木塊A通過(guò)木板上的定滑輪用細(xì)線系一小物塊B，開始用手拿著物塊B使其靜止且細(xì)線被張緊，松手后A、B一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B到達(dá)地面后停止運(yùn)動(dòng)，而木塊A繼續(xù)在木板上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)．本實(shí)驗(yàn)除了用天平測(cè)出木塊A的質(zhì)量m1和物塊B的質(zhì)量m2外，還需要測(cè)量的物理量是
 
和
 
．則動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=
 
．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，m1和m2應(yīng)滿足的關(guān)系是
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系．
精英家教網(wǎng)
（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持
 
不變，用
 
作為小車所受的拉力．
（2）如圖（b）是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶的一部分，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)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=
 
m/s2（保留2位有效數(shù)字）．
（3）通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與所受拉力F的關(guān)系圖象．在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（c）所示．圖線
 
（選填“①”或“②”）是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
（4）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖（c）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是
 
．
A．小車與軌道之間存在摩擦    
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大
（5）根據(jù)圖（c）可求出小車質(zhì)量m=
 
kg．

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