在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，-优题课

在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

(1)当M与m的大小关系满足____时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确
的是____．

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a= mg/M求出

(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操
作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

科目物理题型实验题难度中等

某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下：

①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间 $∆ t$ ；

③用 $∆ s$ 表示挡光片沿运动方向的长度（如图（b）所示）， $\bar{v}$ 表示滑块在挡光片遮住光线的 $∆ t$ 时间内的平均速度大小，求出 $\bar{v}$ ；

④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；

⑤多次重复步骤④；

⑥利用实验中得到的数据作出 $\bar{v} - ∆ t$ 图，如图（c）所示。

完成下列填空：

（1）用 a表示滑块下滑的加速度大小，用 v _A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则 $\bar{v}$ 与 $v_{A}$ 、 $a$ 和 $∆ t$ 的关系式为 $\bar{v}$ = 。

（2）由图（c）可求得， $v_{A =}$ $c m / s$ ， $a =$ $c m / s^{2}$ 。（结果保留3位有效数字）

图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E是电池； $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 、 $R_{4}$ 和 $R_{5}$ 是固定电阻， $R_{6}$ 是可变电阻；表头 $GG$ 的满偏电流为250 $μA$ ，内阻为 $480 Ω$ 。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆 $\times 100 Ω$ 挡。

（1）图（a）中的A端与__________（填"红"或"黑"）色表笔相连接。

（2）关于 $R_{6}$ 的使用，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）。

A．在使用多用电表之前，调整 $R_{6}$ 使电表指针指在表盘左端电流"0"位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 $R_{6}$ 使电表指针指在表盘右端电阻"0"位置

C．使用电流挡时，调整 $R_{6}$ 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

（3）根据题给条件可得 $R_{1} + R_{2} =$ __________ $Ω$ ， $R_{4} =$ __________ $Ω$ 。

（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与"1"相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与"3"相连的，则读数为__________；若此时B端是与"5"相连的，则读数为__________。（结果均保留3位有效数字）。

某同学欲将内阻为 $98.5 Ω$ 、量程为 $100 uA$ 的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的 $15 k Ω$ 刻度正好对应电流表表盘的 $50 uA$ 刻度。可选用的器材还有：定值电阻 $R_{0}$ （阻值 $14 k Ω$ ），滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $1500 Ω$ ），滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值 $500 Ω$ ），电阻箱（ $0 ~ 99999.9 Ω$ ），干电池（ $E = 1.5 V ， r = 1.5 Ω$ ），红、黑表笔和导线若干。

（1）欧姆表设计

将图（a）中的实物连线组成欧姆表________。欧姆表改装好后，滑动变阻器 $R$ 接入电路的电阻应为________ $Ω$ ：滑动变阻器选________（填" $R_{1}$ "或" $R_{2}$ "）。

（2）刻度欧姆表表盘

通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为 $25$ 和 $75$ ，则a、b处的电阻刻度分别为________、________。

（3）校准

红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向________ $k Ω$ 处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为________ $Ω$ 。

A．

甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。

（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是。（填正确答案标号）

A．	米尺
B．	秒表
C．	光电门
D．	天平

（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。

答：________

（3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm，则该地的重力加速度大小为g=________m/s ²。（保留2位有效数字）

某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V ₁和V ₂为理想电压表；R为滑动变阻器，R ₀为定值电阻（阻值100 Ω）；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题：

（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器 R ，使电压表V ₁的示数为 U ₁=________mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度 t升高时，硅二极管正向电阻________（填"变大"或"变小"），电压表V ₁示数________（填"增大"或"减小"），此时应将 R的滑片向________（填"A"或"B"）端移动，以使V ₁示数仍为 U ₁。

（2）由图（b）可以看出 U与 t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为 $| \frac{Δ U}{Δ t} |$ =________×10 ^-3V/℃（保留2位有效数字）。