某班级同学用如图（a）所示的装置验证加在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车

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某班级同学用如图（a）所示的装置验证加在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小．

（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是

A．轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力

B．轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力

C．实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据

D．实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据

（2）四个实验小组选用的小车乙（含加速度传感器）的质量分别为m₁=0．5kg、m₂=1．0kg、
m₃=1．5kg和m₄=2．0kg，得到如图（b）所示的a-F图像．

（3）为了进一步验证a和m的关系，可直接利
用图（b）的四条图线收集数据，然后作图。
请写出具体的做法：
①如何收集数据?
②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系。应以为纵轴，以为横轴。

答案

（1）BD（3）①在a-F图像上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据。②加速度a 质量的倒数1/m

解析

试题分析：（1）本实验是研究小车乙的加速度a和力F、质量m的关系，所以轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力；实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据，故选BD（3）①在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据；②反比例关系不容易根据图象判定，而正比例关系容易根据图象判定，故应该建立小车加速度（a）与小车质量的倒数（

）关系图象．

举一反三

(18分)
(1)在利用如图甲所示的装置测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验中
①以下提供的器材中不需要的是_________，还需要的器材是__________·
打点计时器、纸带、复写纸、木块、长木板、立柱、50Hz低压交流电源、导线、天平．

②若图甲中立柱的高度是木板长度的一半，接通电源，得到如图乙所示的纸带．则木块下滑的加速度为__________m／s²，木块与长木板间的动摩擦因数为____________．(g取10m／s²，所有计算结果均保留两位有效数字)．由于存在系统误差，动摩擦因数的测量值比真实值__________（填偏大或偏小)．
(2)某探究小组要描绘一个标有“4V，1W”的小灯泡的R～U曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电压表V(量程5V，内阻约为5)	B．直流电源E(电动势4．5V，内阻不计)
C．电流表A₁(量程150mA，内阻约为2)	D．电流表A₂(量程300mA，内阻约为1)

E．滑动变阻器R₁(阻值0~l0

) F．滑动变阻器R₂(阻值0~200

)
①实验中要求小灯泡电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小且方便调节，电流表应选用____________，滑动变阻器应选用___________(填写仪器符号)．请画出该实验的电路图．
②根据实验数据，计算并描绘出了R—U的图像，如甲图所示．由图像可知，当所加电压为3．0V时，小灯泡实际消耗的电功率为_________W(计算结果保留两位有效数字)．
③小灯泡的P—U图像及I—U图像如图乙所示．则小灯泡的电功率P随电压U变化的图像是___________；伏安特性曲线是____________．(填“a”、“b”、“c”、“d”)

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(18分)(1)(6分)某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律。

①实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力，则除满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量外，还必须进行的操作是。
②如图乙是某次实验打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，电源频率为50Hz。则小车的加速度a=m/s²，打B点时小车的速度v_B=m/s。(以上结果均保留2位有效数字)。

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（1）（6分）利用自由落体运动可测量重力加速度。有两组同学分别利用下面甲、乙两种实验装置进行了实验，其中乙图中的M为可恢复簧片，M与触头接触，开始实验时需要手动敲击M断开电路，使电磁铁失去磁性释放第一个小球，当前一个小球撞击M时后一个小球被释放。

①下列说法正确的有__________
A．两种实验都必须使用交流电源
B．甲实验利用的是公式△x=gT²；乙实验利用的是公式h=

gt²，所以都需要用秒表测量时间，用直尺测量距离
C．甲实验要先接通电源，后释放纸带；乙实验应在手动敲击M的同时按下秒表开始计时
D．这两个实验装置均可以用来验证机械能守恒定律
②右图是用甲实验装置进行实验后选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，可以计算出重力加速度g=__________m/s²（结果保留两位有效数字）。

③用乙实验装置做实验，测得小球下落的高度H=1.200m，10个小球下落的总时间t=5.0s。可求出重力加速度g=_______m/s²（结果保留两位有效数字）。

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某同学用如图所示装置验证“质量一定时，物体的加速度与外力的关系”，他将光电门固定在气垫导轨上的某点B处，用细线拴住重力为F的钩码绕过定滑轮拉滑块，滑块从导轨上的A点由静止释放，测出AB间的距离及遮光条的宽度，记录遮光条通过光电门的挡光时间t。通过改变钩码的个数，仍让滑块从同一位置A由静止释放，重复上述实验，记录数据如下表所示：

①请在答题卡的坐标图上作出

图线；
②据

图象得出的结论是；
③若AB间的距离为x，遮光条的宽度为d，推导出加速度a与

的关系式；所以质量一定时，物体的加速度与外力的关系是。

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分（(8分)用如图所示的实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图中给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知电源的频率为50Hz，m₁=50g， m₂=150g，g="9.8" m/s²，则(所有结果均保留三位有效数字)

①在纸带上打下计数点5时的速度v₅=　　　　 m/s；
②在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE_k=　　　　 J，系统势能的减少量ΔE_p=　　　　 J。
③在打点0～6过程中，m₂运动平均加速度的大小 m/s²

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某班级同学用如图（a）所示的装置验证加在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车 乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车