热门试卷

某同学设计了一个“探究加速度与力、质量的关系”的实验。下图为该实验装置图，其中砂桶及砂的总质量为。

（1）探究时，为了让小车所受的合外力近似等于砂和砂桶的重力应采取的措施和满足的条件有：①_____________；②_____________；

（2）该同学保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车质量，探究加速度和小车质量的关系，得到的实验数据如下表：

为了直观反映不变时与的关系，请根据上表数据在坐标纸中作出图象；

（3）由图象可得不变时，小车的加速度与质量之间的关系是：_____________；

（4）另有一同学在该实验中得到了一条如图所示的纸带。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。在纸带上选择13个打点，其中1、3、5、7、9、11、13号打点作为计数点，分别测得x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.96cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm。则打点计时器打下7号打点时瞬时速度的大小是_____________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）

《探究物体的加速度与力、质量的关系实验》如下：

（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持小车质量不变，分别改变施加在小车上的水平拉力F，测出相对应的加速度a。

①甲同学在某次实验中根据测得的多组数据画出a-F关系图线（如图甲所示）。 分析此图线的OA段可得出的实验结论是_____________________________________。

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是__________。

        A．小车与轨道之间存在摩擦

        B．导轨保持了水平状态

        C．所挂钩码的总质量太大

        D．所用小车的质量太大

③若乙同学实验得出数据，画出a-F图像如图乙所示，那么该同学实验中出现的问题可能是_________。

        A．实验中摩擦力没有平衡

        B．实验中摩擦力平衡过度

        C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

        D．实验中小车质量发生变化

（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持小车上的水平拉力不变，分别改变小车的质量m，测出相对应的加速度a。丙同学顺利地完成了实验，并得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示。

①请你在下图的坐标纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。

②分析此图线可得出的实验结论是__________________________；小车所受的拉力约为___________N。

在“研究牛顿运动定律的实验”中，某同学选用的实验装置如图所示。

（1）在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板，将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是________________________________________________________________________ 。

（2）请指出这位同学实验装置中的三处错误：

A．________________________________________________________________________；

B．________________________________________________________________________；

C．________________________________________________________________________。

为了探究物体的加速度与物体质量存在怎样的关系，课本给出的参考方案是：保持拉力一定，多次改变物体的质量（小车的总质量），通过实验测出在物体不同质量时对应的加速度值．利用这些数据，我们可以画出相应的a-m图象，但课本要求我们重新设置变量，再画一个图象．请你回答：

（1）重新设置变量后的是______图象．

（2）重新设置变量画图的最主要的原因是______．

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：某同学设计了如图a的实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为钩码，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的总重量。

（1）图b是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据完成表格中空白处。

（2）由（1）中的数据在图c中作出速度-时间图象并由图象求出小车的加速度a=____________m/s2。 （保留3位有效数字）

（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变砝码的个数，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图d ，该图线不通过坐标原点，则开始实验前他应采取的做法是

[     ]

A．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

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让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用米尺测量A1相对于A2的高度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，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图。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h0；

②进行（1）中的各项测量；

③计算与作图时用（h－h0）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_______________。

如图为“位移传感器、数据采集器等仪器研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS（数字化信息系统）测小车的加速度。

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________________。

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是____________ 。

        A．小车与轨道之间存在摩擦

        B．导轨保持了水平状态

        C．所挂钩码的总质量太大

        D．所用小车的质量太大

在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计“双车位移比较法”来探究加速度与力的关系。实验装置如图所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（刹车系统未画出）。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小。

已知两车质量均为200 g，实验数据如表中所示：

试根据该实验的情境，回答下列问题：

（1）两小车的位移S、S与加速度a、a的关系满足__________________。

（2）分析表中数据可得到结论：________________________________________。

（3）该装置中的刹车系统的作用是______________________________________。

某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500 mL玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.00 s滴一滴。该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行。下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧为起点）的图示。设该同学的质量为50 kg，摩托车质量为75 kg，g＝10 m/s2，根据该同学的实验结果可估算：

（1）摩托车加速时的加速度大小为________ m/s2；

（2）摩托车滑行时的加速度大小为________ m/s2；

（3）摩托车加速时的牵引力大小为________ N。

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

（1）在验证实验中实验仪器有：砂桶和砂子，小车和砝码，带滑轮的长木板，打点计时器和纸带复写纸片，除了以上仪器外，还需要的仪器有

[     ]

        A．秒表

        B．弹簧测力计

        C．毫米刻度尺

        D．天平

        E．低压直流电源

        F．低压交流电源

（2）在实验中，以下做法正确的是

[     ]

        A．平衡摩擦力时，应将重物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，后接通电源

        D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响

（3）在这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图中的A、B线所示；试分析：

A线不通过坐标原点的原因是：_______                                                      ；

B线不通过坐标原点的原因是：______                                                        。

C线发生弯曲的原因是：__________________________________________。

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的装置．

（1）本实验应用的实验方法是______．

（2）下列说法中正确的是______．

A．木板一端垫高，是为了小车有更大的加速度，方便测量

B．砝码盘和砝码的总重力就是小车受到的合外力

C．探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，可作出a-m图象

D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小

（3）实验中得到以下两个实验图线甲、乙，描述加速度与质量关系的图线是______；描述加速度与力的关系图线是______；图线______也可以描述加速度与质量的倒数关系．

某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与质量的关系．提供的器材有：气垫导轨、滑块（总质量为m，左端装有遮光板）、光电门（配接数字计时器）、米尺、铁架台．实验中，测出导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L，导轨顶端距水平面的高度为h．

（1）用游标卡尺测量遮光板的宽度d，如图所示，则d=______mm

（2）接通气源，让滑块从A端由静止开始向下运动，读出遮光板通过光电门的时间为t1，若遮光板的宽度用d表示，则滑块运动到B点时的速度v1=______，下滑过程的加速度a1=______．

（3）实验中，为使滑块受到的合外力保持不变，在改变滑块质量m时，应调节______，使______．测出多组m、t数据后，描点做出______（选填“t2-m”，“t2-”）的线性图象，可得出加速度与质量的关系．

某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如下图。长直木板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．

实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；

②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；

③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；

④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；

⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα；

⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f－cosα关系曲线．

(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)：

①斜面倾角的余弦cosα＝______；

②滑块通过光电门时的速度v＝________；

③滑块运动时的加速度a＝________；

④滑块运动时所受到的摩擦阻力f＝________。

(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如下图所示，读得d＝________。

在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组的实验装置如图所示．实验时先平衡小车所受的摩擦力，然后用重物通过细线拉动小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道左端．实验中把重物的重力作为拉力F，先后用不同质量的小车做了两组实验，每组实验中取了重物重力六个不同的值，取得实验数据并标在了a-F坐标中．

（1）在坐标系中分别作出小车加速度a和拉力F的关系图线；

（2）请根据做出的图线进行分析评价，实验误差比较大的是第______（选填“1”或“2”）组实验，造成误差较大的主要原因是：______．