热门试卷

在《验证牛顿第二定律》的实验中，图为实验装置示意图． 

（1）除图中所示仪器外，还需要下列哪些仪器？______

A．秒表   B．天平  C．弹簧测力计

D．带毫米刻度的刻度尺    E．低压直流电源      F．低压交流电源

（2）为了保证实验条件和减小误差，以下哪些措施是必要的？______

A．将木板的一端垫高，使小车不受拉力时恰能在木板上做匀速运动

B．每次改变小车的质量后，都要做平衡摩擦力的工作

C．尽量使沙与沙桶的总质量比小车质量小得多

D．同一条件下多打几条纸带

（3）某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的a-F关系可用图中哪条图线表示？（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）

答：______

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是______；

（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量______，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=______．

（1）如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学的实验装置和操作中存在的主要错误有：

①_________________________________；

②_________________________________；

③_________________________________；

④_________________________________。

（2）若电源的频率为50 Hz，则根据下图所打纸带记录，小车运动经B点时的速度vB=____m/s，小车的加速度a=____m/s2。（以上结果保留三位有效数字）

某学校实验小组用图（甲）所示的实验装置来“探究加速度与力和质量的关系”．

（一）有本实验的操作以下说法正确的是______

A．打点计时器如果是电火式的，应使用220v交流电源

B．打点计时器如果是电磁式的，应使用220v交流电源

C．平衡摩擦力时，应将沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上，让小车做匀速直线运动

D．实验操作时，应先接通电源后放小车

（二）如图乙所示是某小组在实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=4.31cm、S2=4.81cm、S3=5.33cm、S4=5.82cm、S5=6.30cm、S6=6.80cm，则打下A点时小车的瞬时速度大小是______m/s，小车运动的加速度的大小是______m/s2（计算结果保留两位有效数字）．

（三）另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据：

①请在图丙所示的坐标中画出a-F的图线（见答案纸）

②从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是______填字母序号）

A、实验没有平衡摩擦力

B、实验中平衡摩擦力时木板倾角过小

C、实验中平衡摩擦力时木板倾角过大

D、实验中小车质量太大

E、实验中砂桶和砂的质量太大

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是______；

（2）为了计算小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量______，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=______；

（3）某位同学经测量、计算获得的数据作出了小车加速度与所受合外力的关系图象（图乙），试指出图线不过原点产生误差的主要原因．______．

现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺．

（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：

①小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t

②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a=______．

③用米尺A1相对于A2的高h．设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=______．④改变______，重复上述测量．

⑤以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．

（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：

①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑．测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho．②进行（1）中的各项淐．

③计算与作图时用（h-ho）代替h．

对此方案有以下几种评论意见：

A．方案正确可行

B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动．

C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关．

其中合理的意见是______．

如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做______运动．

②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到图2所示的纸带．纸带上0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg．

请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）．

分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W=△Ek，与理论推导结果一致．

③实验前已测得托盘质量为7.7×10-3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为______kg（g取9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位）．

在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。

（1）在坐标纸上作出小车加速度和拉力的关系图线；

（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是______________________；

（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图（）所示。从理论上分析，该实验图线的斜率将___________。（填“变大”，“变小”，“不变”）

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器。当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量的关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。

(1)该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是____；

(2)为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量___，若上述测量用x表示，则用这些 物理量计算加速度的表达式为a=____；

(3)某位同学经过测量、计算得到如下表所示的数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像。

(4)由图像可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：______。