題目列表(包括答案和解析)
（2009?徐匯區(qū)模擬）某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力（風(fēng)力）的影響因素，進行了模擬實驗研究．如圖為測定風(fēng)力的實驗裝置圖．其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計的細(xì)長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風(fēng)時細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點（如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸）．| mgL |
| EH |
| mgL |
| EH |
 |
10 | 15 | 20 | 30 |
| 0.25 | 9.60 | 14.5 | 19.1 | 28.7 |
| 0.50 | 2.40 | 3.60 | 4.81 | 7.19 |
| 0.75 | 1.07 | 1.61 | 2.13 | 3.21 |
| 1.00 | 0.60 | 0.89 | 1.21 | 1.82 |
（2012?盧灣區(qū)一模）某班級同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系．甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個力傳感器，小車乙上固定一個加速度傳感器（可以測量乙在任意時刻的加速度大�。�，力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細(xì)線連接，在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運動，利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大�。�| 實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 拉力F（N） | 24.5 | 20.0 | 17.5 | 12.0 | 8.1 | 4.8 |
| 加速度a（m/s2） | 16.3 | 13.3 | 11.7 | 8.0 | 5.4 | 3.2 |
| 1 |
| m |
| 1 |
| m |
某班級同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系。
甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個力傳感器，小車乙上固定一個加速度傳感器（可以測量乙在任意時刻的加速度大�。�，力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細(xì)線連接，在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運動，利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大小。
（1）下列關(guān)于實驗裝置和操作的說法中正確的是（ ）（多選）
（A）軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力
（B）軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
（C）實驗中，在小車乙向下運動的過程中均可采集數(shù)據(jù)
（D）實驗中，只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù)
（2）四個實驗小組選用的小車乙（含力傳感器）的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三個小組已經(jīng)完成了a-F圖像，如圖（b）所示。最后一個小組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請在圖（b）中完成該組的a-F圖線；
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實驗次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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拉力F（N） |
24.5 |
20.0 |
17.5 |
12.0 |
8.1 |
4.8 |
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加速度a（m/s2） |
16.3 |
13.3 |
11.7 |
8.0 |
5.4 |
3.2 |
（3）在驗證了a和F的關(guān)系后，為了進一步驗證a和m的關(guān)系，可直接利用圖（b）的四條圖線收集數(shù)據(jù)，然后作圖。請寫出具體的做法：
①如何收集數(shù)據(jù)？______________________________________________________________；
②為了更直觀地驗證a和m的關(guān)系，建立的坐標(biāo)系應(yīng)以___________為縱軸：以___________為橫軸。
如圖為用打點計時器測定勻變速直線運動的加速度的實驗時記錄下的一條紙帶．紙帶上選取1、2、3、4、5各點為計數(shù)點，將直尺靠在紙帶邊，零刻線與紙帶上某一點0對齊．由0到1、2、3…點的距離分別用d1、d2、d3…表示(已知相鄰計數(shù)點間還有2個計時點沒畫出)，測量出d1、d2、d3…的值，填入表中．已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz，由測量數(shù)據(jù)計算出小車的加速度a和紙帶上打下點3時小車的速度v3，并說明加速度的方向．
圖1－11
| 距離 | d1 | d2 | d3 | d4 | d5 | d6 |
| 測量值(cm) |
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加速度大小a＝________m/s2，方向____________，小車在點3時的速度大小v3＝________ m/s.
【解析】：測量出的距離如下表所示：
| 距離 | d1 | d2 | d3 | d4 | d5 | d6 |
| 測量值(cm) | 1.30 | 2.40 | 3.30 | 4.00 | 4.50 | 4.85 |
時間間隔T＝3×0.02s＝0.06 s，各計數(shù)點之間的間隔x1＝1.30 cm，x2＝1.10 cm，x3＝0.90 cm，x4＝0.70 cm，x5＝0.50 cm，x6＝0.35 cm由逐差法，其加速度為：
a＝
＝ cm/s2
＝－54 cm/s2＝－0.54 m/s2
方向與運動方向相反，小車在經(jīng)過點3時的速度等于小車經(jīng)過2、4兩點間的平均速度大�。�
v3＝＝ cm/s
＝13.3 cm/s＝0.133m/s.
如圖為用打點計時器測定勻變速直線運動的加速度的實驗時記錄下的一條紙帶．紙帶上選取1、2、3、4、5各點為計數(shù)點，將直尺靠在紙帶邊，零刻線與紙帶上某一點0對齊．由0到1、2、3…點的距離分別用d1、d2、d3…表示(已知相鄰計數(shù)點間還有2個計時點沒畫出)，測量出d1、d2、d3…的值，填入表中．已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz，由測量數(shù)據(jù)計算出小車的加速度a和紙帶上打下點3時小車的速度v3，并說明加速度的方向．
圖1－11
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距離 |
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
d5 |
d6 |
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測量值(cm) |
|
|
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加速度大小a＝________ m/s2，方向____________，小車在點3時的速度大小v3＝________ m/s.
【解析】：測量出的距離如下表所示：
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距離 |
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
d5 |
d6 |
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測量值(cm) |
1.30 |
2.40 |
3.30 |
4.00 |
4.50 |
4.85 |
時間間隔T＝3×0.02 s＝0.06 s，各計數(shù)點之間的間隔x1＝1.30 cm，x2＝1.10 cm，x3＝0.90 cm，x4＝0.70 cm，x5＝0.50 cm，x6＝0.35 cm由逐差法，其加速度為：
a＝
＝ cm/s2
＝－54 cm/s2＝－0.54 m/s2
方向與運動方向相反，小車在經(jīng)過點3時的速度等于小車經(jīng)過2、4兩點間的平均速度大�。�
v3＝＝ cm/s
＝13.3 cm/s＝0.133 m/s.
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