热门试卷

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a，b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a，b之间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用图乙所示的装置设计一个“探究物体的加速度与合外力、质量的关系”的实验，图中AB是水平桌面，CD是一端带有定滑轮的长木板，为了平衡小车与木板间摩擦，将木板C端垫高，将光电门固定在靠近木板滑轮一端的F点（与之连接的光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板上的E点由静止滑下，与光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间。

(1)用游标卡尺测量窄片的宽度d，如图丁所示，其读数为___cm。

(2)用米尺测量E，F两点间距为L，已知L＞＞d，与光电门连接的计时器显示的挡光时间为△t，则小车的加速度表达式a=___（结果用所给字母表示）。

(3)某同学在实验中保持小车质量M不变，改变砂与砂桶质量m，并将砂和砂桶的重力当做小车所受的合外力F，通过多次测量作出a-F图线，如图丙中实线所示，试分析图线不过坐标原点的原因是____，图线上部明显偏离直线的原因是____。

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a=___________m/s2（结果保留两位有效数字）。

（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表，请根据实验数据作出a-F的关系图象。

（3）根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因。

为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。

（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_____________（选填 “之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点；

（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表，请根据实验数据作出小车的v-t图像。

（3）请根据v-t图象说明阻力的变化规律，并简要阐述理由。

探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，不作a-M图线，而作a-l/M图线，为什么要这样做？

同学们在做“探究加速度与物体质量和合力的关系”的实验时：

（1）甲同学为了使小车受到的合力等于托盘及重物的总重量，他采用如下两个措施：

①平衡摩擦力：在长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在托盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；

②调整托盘中重物的多少，使托盘和重物的总质量m远小于小车和砝码的总质量M。

请问：以上哪一个措施中有重大错误？

（2）乙同学在实验中，保持小车及砝码总质量M不变，反复改变托盘中重物的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合力（托盘及重物的总重量mg）与加速度的比值略大于小车及砝码的总质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么？

某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

（1）木板的加速度可以用d、t表示为a=____________；为了减小测量加速度的偶然误差，可以采用的方法是（一种即可）___________________。

（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是____________。

（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是____________。

A．可以改变滑动摩擦力的大小

B．可以更方便地获取多组实验数据

C．可以比较精确地测出摩擦力的大小

D．可以获得更大的加速度以提高实验精度

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图（交流电的频率为50 Hz）。

（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为___________m/s2（保留两位有效数字）。

（2）保持托盘中砝码质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：

请在如图所示的方格坐标纸中画出图线，并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是________________。

某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时让木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

（1）木板的加速度可以用d、t表示为a=______；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）______。

（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是______。

（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是______。 

a.可以改变滑动摩擦力的大小

b.可以更方便地获取多组实验数据

c.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小

d.可以获得更大的加速度以提高实验精度

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装置如图所示。

（1）为验证小车质量M不变时，a与F成正比，小车质量M和砂及桶的质量m分别选取下列几组数值：应该用哪组效果会好______________。

A．M=500 g，m分别为50 g、70 g、100 g、125 g

B．M=500 g，m分别为20 g、30 g、40 g、50 g

C．M=200 g，m分别为50 g、70 g、100 g、125 g

D．M=200 g，m分别为30 g、40 g、50 g、60 g

（2）有两位同学通过测量作出a-F图象，如图甲、乙中的A、B图线，试分析：

①A图线不通过坐标原点的原因是_______________________；

②A图线上部弯曲的原因是_______________________；

③B图线在纵轴上有截距的原因是_______________________。