8分）某同學(xué)在“研究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系"的探究實驗中，使用的裝置如圖所示．他將光電門固定在光滑水平軌道上的某點B，用同一重物拉不同質(zhì)量的小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若遮光板的寬度d="1.2cm." 實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=4.0×10-2s，則小車經(jīng)過光電門時的瞬時速度為  m/s；
（2）若再用米尺測量出光電門到小車出發(fā)點之間的距離為s，則計算小車加速度大小的表達(dá)式為a=    （各量均用字母表示）；
（3）實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為      ；
（4）測出對應(yīng)不同質(zhì)量的小車上遮光板通過光電門的時間Δt，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)分析得出(Δt)2與小車的質(zhì)量M成正比．則能得出的結(jié)論是      ．

（1）0.30（2分） （2）（2分）  （3）m<<M（2分） 
（4）外力不變時，物體運動的加速度與質(zhì)量成反比（2分）

解析試題分析：（1）小車經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
（2）由，，聯(lián)立解得a=
（3）實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，則滿足的關(guān)系為m<<M。
（4）因用同一重物拉不同質(zhì)量的小車，得外力不變，由a=知(Δt)2與小車的加速度a成反比，(Δt)2與小車的質(zhì)量M成正比，所以得到外力不變時，物體運動的加速度與質(zhì)量成反比。
考點：速度的定義式，運動學(xué)公式，“研究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系"的探究實驗中重物質(zhì)量與小車質(zhì)量的關(guān)系。
點評：學(xué)生明確“研究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系"的探究實驗中，重物的質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，能靈活運用速度的定義式，運動學(xué)公式解題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=5.12cm，s2=5.74cm，s3=6.14cm，s4=7.05cm，s5=7.68cm，s6=8.33cm、則打F點時小車的瞬時速度的大小是
0.80
0.80
m/s，加速度大小是
0.64
0.64
m/s2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）有人說礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”的實驗探究該問題．他用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm，用游標(biāo)為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖2所示，擺球的直徑為
20.2
20.2
mm．他把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，當(dāng)擺動穩(wěn)定后，在擺球通過平衡位置時啟動秒表，并數(shù)下“0”，直到擺球第30次同向通過平衡位置時按停秒表，秒表讀數(shù)如圖3所示，讀出所經(jīng)歷的時間t，則單擺的周期為
1.80
1.80
s，該實驗測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
9.86
9.86
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

（3）在測定金屬電阻率的實驗中，用伏安法測量一個約100Ω電阻絲，可用的儀器：電流表（量程0～30mA，內(nèi)阻50Ω）、電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻5kΩ）、滑動變阻器（最大阻值20Ω）、電源（電動勢4V，內(nèi)阻忽略不計）、開關(guān)和導(dǎo)線若干．
①請將你設(shè)計的實驗電路圖畫在方框中．
②根據(jù)設(shè)計的電路圖，將下圖中的實物連接成實驗用的電路．
③為了完成整個實驗，除你在電路中已畫出的器材外，還需要測量接入電路中的電阻絲長度l的儀器是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
，測量電阻絲直徑d的儀器是
螺旋測微器
螺旋測微器
．
④計算電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．（用直接測量出的物理量表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）打點計時器是實驗室常見的儀器．請在空格處填寫打點計時器的相關(guān)內(nèi)容．
①電火花打點計時器的工作電壓是
220
220
V；
②我國使用的交流電頻率是50赫茲，所以打點計時器每隔
0.02
0.02
秒打一次點，又稱為打點周期T．
③打點計時器通過
兩
兩
個接線柱連接電源，在連接到電源上時
不需要
不需要
（填“需要”或“不需要”）區(qū)分電源的正負(fù)極．
（2）如圖是某位同學(xué)在研究小車的勻變速直線運動時，通過打點計時器獲得的一條紙帶．如圖示，在所打的點中，取A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點（未標(biāo)出），測出各計數(shù)點間的距離分別是s1、s2、s3、s4．設(shè)打點計時器的打點周期為T，請完成下列問題：

④以下關(guān)系式中正確的是
A．s3-s1=3aT2B．s3-s2=
1
2
aT2
C．s4-s3=s2-s1D．s4-s1=3（s2-s1）
⑤小車的加速度a=
(s4+s3)-(s2+s1)
4T2
(s4+s3)-(s2+s1)
4T2
（用s1、s2、s3、s4和T表示）
⑥若已知s1=2.00cm，s2=4.00cm，s3=6.00cm，s4=8.00cm，求打下B點時小車的速度v=
0.30
0.30
m/s（保留兩位小數(shù)）⑦你認(rèn)為該同學(xué)每隔四個點取一個計數(shù)點的做法，有何好處？
計數(shù)點距離擴(kuò)大便于測量，簡化計數(shù)點間時間隔離便于計算
計數(shù)點距離擴(kuò)大便于測量，簡化計數(shù)點間時間隔離便于計算
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖甲所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=5.12cm，s2=5.74cm，s3=6.14cm，s4=7.05cm，s5=7.68cm，s6=8.33cm、則打F點時小車的瞬時速度的大小是
0.80
0.80
m/s，加速度大小是
0.64
0.64
m/s2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）有人說礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”的實驗探究該問題．他用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm，用游標(biāo)為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖乙所示，擺球的直徑為
20.2
20.2
mm．他把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，當(dāng)擺動穩(wěn)定后，在擺球通過平衡位置時啟動秒表，并數(shù)下“0”，直到擺球第30次同向通過平衡位置時按停秒表，秒表讀數(shù)如圖丙所示，讀出所經(jīng)歷的時間t，則單擺的周期為
1.80
1.80
s，該實驗測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
9.86
9.86
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（ 8分）某同學(xué)在實驗室用如圖所示的裝置來研究有關(guān)做功的問題。

（1）如圖甲，在保持M>>m條件下，可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制小車的質(zhì)量不變的情況下進(jìn)行實驗。 在實驗中，該同學(xué)先接通打點計時器的電源，再放開紙帶，如圖乙是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙，則打B點時小車的動能為Ek=        J，從開始運動到打擊B點時，繩的拉力對小車做功W=      J。（保留2位有效數(shù)字）（g=9.8m/s2）

（2）在第（1）中繩的拉力對小車做功W大于小車獲得的動能EK，請你舉出導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因                           （寫出一種即可）

（3）某同學(xué)在本次實驗中，釋放沙桶拉著紙帶運動，打出一條紙帶。操作時應(yīng)

A．先釋放紙帶再啟動計時器

B．先啟動計時器再釋放紙帶

C．兩位同學(xué)協(xié)作，盡量做到同時啟動計時器與釋放紙帶

D．在紙帶上打點完畢后立即關(guān)閉電源

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