某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“物體的加速度與其質(zhì)量、合外力間的關(guān)系”，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出．完成下列填空：
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（1）實(shí)驗(yàn)裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)物圖如圖2所示，該種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為
 
V的
 
電（填“交流”或“直流”）．
（2）在實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步，他測(cè)得的a-F圖象可能是圖3中的
 
（填“甲”“乙”“丙”）
（3）某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖4所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02s的交流電源．他經(jīng)過測(cè)量和計(jì)算得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，記錄在下面的表格中．
對(duì)應(yīng)點(diǎn) B C D E F
速度/ms-1 0.122 0.164 0.250 0.250 0.289
①計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的公式為vF=
 
（用題目中的字母表示）
②根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0時(shí)刻，在坐標(biāo)紙上作出小車的速度隨時(shí)間變化的v-t圖線；如圖5
③由v-t圖線求得小車的加速度大小約為a=
 
m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
分析：1、了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓、工作原理．
2、解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，要注意本實(shí)驗(yàn)要平衡摩擦力．
3、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度可以求出F點(diǎn)的瞬時(shí)速度；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可求解加速度．
解答：解：（1）圖中是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故應(yīng)220V交流電源．
（2）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丙．
（3）解：①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，所以從E點(diǎn)到G點(diǎn)時(shí)間為10T，有：
VF=
xEG
tEG
=
d6-d4
10T
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②在坐標(biāo)紙上作出小車的速度隨時(shí)間變化的v-t圖線，如圖所示．
③根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度，可得a=0.42m/s2
故答案為：（1）220V；交流； （2）丙；（3）①vF=
d6-d4
10T
；②如右圖所示；③a=0.42．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和推論解決問題的能力，同時(shí)注意圖象法在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．
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：

某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)．
（1）請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)：①
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
；②
重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
．
（2）圖2是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)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SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為 vc=
0.49
0.49
m/s，小車的加速度a=
0.42
0.42
m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?上海模擬）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下：
A．按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；
B．用三角尺測(cè)量小球的直徑 d；
C．用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度 l；
D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3…．當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為 t；
E．多次改變懸線長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度，都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D；
F．計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的 t2；
G．以 t2 為縱坐標(biāo)、l 為橫坐標(biāo)，作出 t2-l 圖象．
（1）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出 t2-l圖象如圖2所示．根據(jù)圖象擬合得到方程為：t2=404.0l+3.5（s2）．由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.76
9.76
m/s2．（取π2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（2）圖象沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是
D
D

（A） 不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)
（B） 開始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球全振動(dòng)的次數(shù)
（C） 不應(yīng)作 t2-l 圖象，而應(yīng)作 t-l 圖象
（D） 不應(yīng)作 t2-l 圖象，而應(yīng)作 t2-（l+
12
d）圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下：

A．按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；
B．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d；
C．用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度l；
D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3…．當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為t；
E．多次改變懸線長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度，都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D；
F．計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t 2；
G．以t 2 為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo)，作出t 2-l圖線．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列任務(wù)：
①用游標(biāo)為10分度（測(cè)量值可準(zhǔn)確到0.1mm）的卡尺測(cè)量小球的直徑．某次測(cè)量的示數(shù)如圖2所示，讀出小球直徑d的值為
1.52
1.52
cm．
②該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t 2-l圖線如圖3所示．根據(jù)圖線擬合得到方程t 2=404.0l+3.5．由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.76
9.76
m/s2．（取π 2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
③從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是

A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)；
B．開始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)；
C．不應(yīng)作t 2-l圖線，而應(yīng)作t-l圖線；
D．不應(yīng)作t 2-l圖線，而應(yīng)作t 2-（l+
12
d）圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒”．
①請(qǐng)完善以下實(shí)驗(yàn)步驟：
a．用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條的寬度，多次測(cè)量取平均值L；
b．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通氣源，再調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平位置；
c．將滑塊從圖示位置由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t；
d．計(jì)算出滑塊通過光電門的速度v=
 
（用上述測(cè)量出的物理量表示）．
②實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、
 
和
 
（用文字說明和相應(yīng)字母表示）．
③本實(shí)驗(yàn)通過比較
 
和
 
，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．
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（2）某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極（接觸電阻不計(jì)），兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液．用如下器材進(jìn)行測(cè)量：
電壓表（量程l5V，內(nèi)阻約30kΩ）；     電流表（量程300μA，內(nèi)約50Ω）；
滑動(dòng)變阻器（10Ω，1A）；              電池組（電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=6Ω）；
單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
下表是測(cè)量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)中用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖3所示．
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問題：
①玻璃管內(nèi)徑d=
 
mm．
②請(qǐng)?jiān)趫D2中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線．
③根據(jù)表數(shù)據(jù)在圖4坐標(biāo)中已描點(diǎn)，請(qǐng)作出U-I圖象，由圖象求出電阻R=
 
Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
④計(jì)算該導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是：ρ=
 
 （用R、d、L表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)利用如圖1所示電路來測(cè)量電阻的阻值．將電阻箱接入a、b之間，閉合開關(guān)．適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′后保持其阻值不變．依次改變電阻箱的阻值R，得到相應(yīng)電壓表的示數(shù)U，得到如圖2所示的U-R圖象．
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（1）用待測(cè)電阻RX替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V．利用U-R圖象可得RX=
 
Ω．
（2）電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后，電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大．若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和U-R圖象測(cè)定某一電阻，則測(cè)定結(jié)果將
 
（選填“偏大”或“偏小”）．
現(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間，為了仍可利用本實(shí)驗(yàn)裝置和U-R圖象實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電阻的準(zhǔn)確測(cè)定，則滑動(dòng)變阻器的阻值
 
（選填“增大”或“減小”），使電壓表的示數(shù)為
 
V．

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