(8分)在探究物體的加速度
與物體所受外力
、物體質(zhì)量
間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用
表示．
①當(dāng)與的大小關(guān)系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．
②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．
A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源
D．用天平測出以及小車質(zhì)量，小車運動的加速度可直接用公式
求出
③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與所受外力的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的
關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：
圖1：_________________________________；圖2：__________________________________________.
①
（2分），② B （2分）
③圖1：
過大(或
過小)，造成不是遠小于（2分）
圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過�。�2分）
【解析】
試題分析: ①該實驗的研究對象是小車，采用控制變量法研究．當(dāng)質(zhì)量一定時，研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系．為消除摩擦力對實驗的影響，可以把木板D的左端適當(dāng)墊高，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．根據(jù)牛頓第二定律得：對m：
，對M：
，解得：
；當(dāng)M＞＞m時，即當(dāng)砝碼和盤的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力．
②平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動．故A錯誤．每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B正確．實驗時，應(yīng)先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故C錯誤．小車運動的加速度是利用打點計時器測量，如果用天平測出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式
求出，這是在直接運用牛頓第二定律計算的，而我們實驗是在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系．故D錯誤．故選B．
③圖1中當(dāng)盤及盤中砝碼質(zhì)量較大時，a-F圖象發(fā)生彎曲，這是由于沒有保證小車質(zhì)量遠大于盤及盤中砝碼質(zhì)量造成的．
圖2中，從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當(dāng)F≠0時，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．該組同學(xué)實驗操作中遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足這個步驟．即傾角過小。
考點：本題考查了牛頓第二定律、控制變量法、物理實驗的處理。
閱讀快車系列答案科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解
| 實驗序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| F/N | 2.42 | 1.90 | 1.43 | 0.97 | 0.76 | 0.50 | 0.23 | 0.06 |
| ω/rad?s-1 | 28.8 | 25.7 | 22.0 | 18.0 | 15.9 | 13.0 | 8.5 | 4.3 |
| U/V | 0 | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 |
| I/μA | 0 | 22 | 65 | 109 | 155 | 175 | 240 |
| ||
| 4L |
| ||
| 4L |
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解
（2011?海淀區(qū)一模）（1）“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0．當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出．關(guān)于該實驗，下列說法正確的是| v |
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解
(8分)對于落體運動規(guī)律的研究，著名科學(xué)家伽利略做出了具大的貢獻，關(guān)于他的研究工作，回答以下問題：
(一)(4分)科學(xué)探究活動通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，制定計劃與設(shè)計實驗，進行實驗與收集證據(jù)，分析與論證，評估，交流與合作等．伽利略對落體運動規(guī)律的探究過程如下：
A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里斯多德的觀點；
B．伽利略提出了“落體運動的速度v與時間t成正比”的觀點；
C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計用斜面來研究小球在斜面上運動的情況；
D．伽利略換用不同質(zhì)量小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；
E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實驗，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；
F．伽利略對實驗數(shù)據(jù)進行分析；
G．伽利略將斜面實驗得到的結(jié)論推廣到斜面傾角增大到90°時．
(1) 與上述過程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是 ．
(2) 與上述過程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是 ．
(二)(4分)伽利略提出了“落體運動的速度v與時間t成正比”的觀點，但在伽利略時代無法直接測出物體運動的速度．伽利略借助于數(shù)學(xué)方法，通過數(shù)學(xué)推理，巧妙地將研究“速度與時間的關(guān)系”轉(zhuǎn)換為研究“位移與時間的關(guān)系”，解決了這一難題．接著，伽利略用一條刻有光滑凹槽的長木板做成一個斜面，讓小球沿斜槽滾下，同時采用滴水計時法．下表是伽利略手稿中記錄的一組實驗數(shù)據(jù)．
| 時間單位t | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 距離單位s | 32 | 130 | 298 | 526 | 824 | 1192 | 1600 |
上表的實驗數(shù)據(jù)能驗證伽利略得出的位移與時間的關(guān)系嗎？如果能，請簡要寫出你的理由，并在下列坐標(biāo)紙中作出能直觀反映這一結(jié)論正確的圖象．如果不能，請說明理由．(如有需要可利用上表中的空格,作圖時請標(biāo)明橫軸的意義．)
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科目：高中物理 來源： 題型：
(8分)利用實驗探究“當(dāng)合外力大小一定時，物體運動的加速度大小與其質(zhì)量成反比”．給定的器材有：傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計時器、米尺、天平（含砝碼）、鉤碼等．在實驗過程中不考慮摩擦，重力加速度為g，請結(jié)合下列實驗步驟回答相關(guān)問題．
（1）用天平測出小車的質(zhì)量為m０；
（2）讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，用計時器記下所用的時間為t０；
（3）用米尺測出A1與A2之間的距離為S；則：小車的加速度大小a＝ ．
（4）用米尺測出A1相對于A2的高度為h０；則：小車所受的合外力大小F＝ ．
（5）在小車中加鉤碼，用天平測出此時小車與鉤碼的總質(zhì)量
，同時通過改變斜面的傾角來改變固定點A1相對于A2的高度h，測出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時間t；問：質(zhì)量不相等的前后兩次應(yīng)怎樣操作才能使小車所受合外力大小一定？
答： ．
（6）多次改變小車與鉤碼的總質(zhì)量進行實驗，測出各次對應(yīng)的、h、t的值．
以 為縱坐標(biāo)、 為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點．如果這些點在一條過原點的直線上，則可間接說明“當(dāng)合外力大小一定時，物體運動的加速度大小與其質(zhì)量成反比”．
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