研究性學習小組的同學欲探究小車質(zhì)量不變時其加速度與力的關(guān)系，在實驗室設(shè)計了一套如圖所示的裝置，圖中A為小車，B為打點計時器，C為力傳感器，P為小桶（內(nèi)有沙子），M是一端帶有定滑輪的足夠長水平放置的木板．
（1）要順利完成該實驗，除圖1中實驗儀器和低壓交流電源（含導線）外，還需要的實驗儀器是
 
（填“刻度尺”、“天平”或“秒表”）．
（2）按上述方案做實驗，是否要求沙桶和沙的總質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量？
 
（填“是”或“否”）
（3）已知交流電源的頻率為50Hz，某次實驗得到的紙帶如圖2所示，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出．則計時器打點D時，紙帶的速度大小v=
 
m/s，由該紙帶可求得小車的加速度a=
 
m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
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分析：（1）實驗所有的具體操作目的都是為了更好、更準確的完成實驗，操作細節(jié)不能忽視，同時操作步驟要滿足實驗原理和實驗?zāi)康囊螅?br />（2）實驗器材的選取要為實驗?zāi)康姆⻊?wù)，如在實驗中只要用到打點計時器，一般都要用到低壓交流電源、刻度尺等．
（3）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大�。�
解答：解：（1）根據(jù)實驗所要進行的測量可知，本實驗中除實驗儀器和低壓交流電源（含導線）外，還需要毫米刻度尺；
（2）根據(jù)上述方案做實驗，通過彈簧測力計可測量出拉小車的力，因此不需要沙桶和沙的總質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量；
（3）（2）由于每相鄰的兩個記數(shù)點間還有四個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s；
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：s2-s1=aT2 
解得：a=
5.50-4.60
0.01
cm/s2=90cm/s2=0.90m/s2
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小，
vC=
xBD
tBD
=
5.5+6.4
2×0.1
cm/s=0.595m/s，
所以vD=vC+at=（0.595+0.9×0.1）m/s=0.685m/s．
由于結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，因此vD=0.69m/s
故答案為：刻度尺；否；0.69；0.90．
點評：對于力學中的基礎(chǔ)實驗一定要到實驗室內(nèi)親自做一些，才能體會實驗步驟、實驗器材等基礎(chǔ)知識，若不做實驗而是通過背實驗的方式學習實驗往往效果不好．
本題考查了“探究勻變速直線運動”的實驗中所需實驗器材，以及利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學習小組的同學將一測力傳感器連接到計算機上測量快速變化的力，圖甲中O點為單擺的懸點，將傳感器接在擺線與O點之間，現(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點）拉到A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回擺動，其中B點為運動最低位置．∠AOB=∠COB=α，α小于10°且是未知量．圖乙表示細線對擺球的拉力大小F隨時間變化的圖象，且圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻，據(jù)力學規(guī)律和題中信息（g取10m/s2），則單擺的周期為
0.6π
0.6π
s，擺長為
0.9
0.9
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

綿陽市某高中學校研究性學習小組的同學，用實驗室提供的下列器材，探究“小燈泡的伏安特性曲線”，并測定小燈泡的額定功率．
小燈泡上，額定電壓6V，額定功率約為3w
電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω
電壓表V，量程3V，內(nèi)阻5kΩ
滑動變阻器R1，最大阻值20Ω，額定電流1A
滑動變阻器R2：，最大阻值2kΩ，額定電流0.5A
定值電阻R3=10kΩ，額定電流0.5A
定值電阻R4=100Ω，額定電流1A’
電源E，電動勢10V，內(nèi)阻很小
開關(guān)S，導線若干
①該小組的同學認為，由于
電壓表V的量程小于小燈泡額定電壓，
電壓表V的量程小于小燈泡額定電壓，
，實驗室提供的電壓表V不能滿足實驗要求．利用現(xiàn)有的實驗器材，解決辦法是
將定值電阻R3與電壓表V串聯(lián)，改裝成較大量程的電壓表
將定值電阻R3與電壓表V串聯(lián)，改裝成較大量程的電壓表
；
②實驗電路中需要滑動變阻器，應(yīng)選用
R1
R1
；
③實驗中，測小燈泡的額定功率時，電壓表V的示數(shù)應(yīng)調(diào)為
2
2
V；
④右上圖為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小燈泡的伏安特性曲線，則小燈泡的額定功率為
2.9
2.9
W．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某校研究性學習小組的同學用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘�。话训嗡嫊r器固定在小車的末端；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開．
圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．試問：

①滴水計時器的計時原理與課本上介紹的
打點計時器
打點計時器
 計時原理類似．
②關(guān)于該實驗，以下說法正確的是：
A．本實驗將木板傾斜的目的是為了平衡小車在運動過程中受到的摩擦力
B．本實驗將木板傾斜的目的是為了使小車的重力沿斜面方向的分力大于小車所受的摩擦力，使小車作勻加速直線運動
C．小車的質(zhì)量越大，小車向下運動的加速度越大
D．本實驗還需要用到秒表，才能測出小車的加速度
③由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點5所代表時刻的瞬時速度v5=
0.24
0.24
m/s，小車的加速度a=
0.19m/s2
0.19m/s2
（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（2）現(xiàn)有以下器材：電流表A（量程0.6A、內(nèi)阻rA=0.5Ω），電阻箱R（量程99.99Ω），待測電阻Rx，直流電源（電動勢E和內(nèi)阻r待測），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，帶鐵夾的導線若干．
某探究實驗小組設(shè)計如圖甲所示的實驗電路，用來測定待測電阻的阻值Rx、直流電源的電動勢E和內(nèi)阻r．
（1）按圖甲所示的電路，將圖乙所示的實物連線補畫完整
（2）測量電阻Rx的阻值
①將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接a，讀出電流表的示數(shù)I1
②保持開關(guān)S1閉合，將開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使得電流表的示數(shù)也
為I1，此時電阻箱的阻值R=4.00Ω，則Rx=
4.00或4
4.00或4
Ω
（3）測電源的電動勢E和內(nèi)阻r
將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記下電流表的示數(shù)I，得到若干組 R、I的數(shù)據(jù)（見表），請在圖丙所示的坐標紙上作出
1
I
-R的圖象，并根據(jù)圖象求得電動勢E=
3.1（3.0～3.2）
3.1（3.0～3.2）
V，內(nèi)阻r=
1.5（1.3～1.8）
1.5（1.3～1.8）
Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
次數(shù) 1 2 3 4 5
R
Ω
 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00
I
A
 0.59 0.37 0.27 0.21 0.18
1
I
A-1		 1.70 2.70 3.70 4.75 5.60

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)在探究“決定導體電阻的因素”實驗中，我們經(jīng)常用到刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、電壓表、電流表等測量工具．
（1）在一次實驗中，如果提供了下列幾個長度測量儀器：
①毫米刻度尺；
②10分度游標卡尺；
③20分度游標卡尺；
④螺旋測微器．
一個同學用其中一種儀器正確測量某工件的長度為3.125cm，則他所使用的儀器為
 
（填儀器序號）．如圖是用螺旋測微器測量的電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑d=
 
mm．
（2）某研究性學習小組的同學想測量某電阻絲的電阻率．
①同學們截取了約1m長的電阻絲，首先利用多用電表的歐姆擋粗測其阻值，下列操作或說法中正確的是
 

A．測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進行歐姆調(diào)零
B．若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測電阻為40Ω
C．若用歐姆表“×10”擋測量，指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)換成“×1”擋
D．每次改變不同倍率的歐姆檔后都要重新進行歐姆調(diào)零
②若同學們粗測得該段電阻絲的阻值約為3Ω，然后用伏安法測定電阻絲的阻值，再利用公式ρ=
RSL
求得電阻絲的電阻率ρ．可供選擇的器材如下：
A．量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω的電流表
B．量程3A，內(nèi)阻0.1Ω的電流表
C．量程3V，內(nèi)阻6kΩ的電壓表
D．量程15V，內(nèi)阻30kΩ的電壓表
E．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器
F．阻值為0～10Ω，額定電流為1A的滑動變阻器
G．6V蓄電池
H．電鍵一個、導線若干
實驗中要求金屬絲的發(fā)熱功率不超過0.75W，電流表應(yīng)選用
 
；電壓表應(yīng)選用
 
；滑動變阻器應(yīng)選用
 
．（請?zhí)顚憘溥x器材前的字母）

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科目：高中物理 來源： 題型：

綿陽市某高中學校研究性學習小組的同學，用實驗室提供的下列器材，探究“小燈泡的伏安特性曲線”，并測定小燈泡的額定功率．
小燈泡上，額定電壓6V，額定功率約為3w
電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω
電壓表V，量程3V，內(nèi)阻5kΩ
滑動變阻器R1，最大阻值20Ω，額定電流1A
滑動變阻器R2：，最大阻值2kΩ，額定電流0.5A
定值電阻R3=10kΩ，額定電流0.5A
定值電阻R4=100Ω，額定電流1A’
電源E，電動勢10V，內(nèi)阻很小
開關(guān)S，導線若干
①該小組的同學認為，由于
電壓表V的量程小于小燈泡額定電壓
電壓表V的量程小于小燈泡額定電壓
，實驗室提供的電壓表V不能滿足實驗要求．利用現(xiàn)有的實驗器材，解決辦法是
將定值電阻R3與電壓表V串聯(lián)，改裝成較大量程的電壓表
將定值電阻R3與電壓表V串聯(lián)，改裝成較大量程的電壓表
；
②實驗電路中需要滑動變阻器，應(yīng)選用
R1
R1
．

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同步練習冊答案