热门试卷

在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图a所示的实验装置，把附有滑轮的长木板平放在水平的实验桌上。小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车所受拉力用F表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。

（1）如图b为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，图线不过原点的原因是________________________________，若使图线过原点应对实验装置采取的改进方法是____________________________。

（2）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图c所示，两个同学做实验时取值不同的物理量是________________________________。

（3）在处理数据时，总是把托盘和砝码的重力当作小车所受合力。而实际上小车所受合力比托盘和砝码的重力要________一些（选填“大”或“小”）。因此，为使实验结论的可信度更高一些，应使托盘和砝码的总质量尽可能________一些（选填“大”或“小”）。

某学习小组为了验证动能定理，他们在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙．他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态．要完成该实验，则：

（1）还缺少的实验器材______．

（2）实验时为保证滑块受到的合力与沙和小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是______，实验时为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的步骤是______．

（3）在（2）的基础上，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距为L和打下这两点时的速度大小v1与v2（v1＜v2），当地的重力加速度为g．写出实验要验证的动能定理表达式______（用题中的字母表示）．

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，当小车质量一定时，根据实验数据画出加速度a与作用力F的图线如图所示．

（1）图线未过坐标原点，原因是：______

（2）图线出现弯曲，原因是：______．

某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系和有关功和能的问题．

（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在______条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制______不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．

（2）在此实验中，此同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在m=0.1kg，情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中hA=42.05cm，hB=51.55cm，hC=62.00cm，hD=73.40cm则小车的加速度为a=______m/s2，打B点时小车的速度为VB=______m/s．（保留2位有效数字）

（3）用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系，实验数据应满足一个怎样的关系式______，从而得到动能定理．（用符号表示，不要求计算结果）’

贝贝和晶晶在探究加速度与力、质量的关系的过程中分别采用了以下方案：两人都在水平桌面上放上一端带有定滑轮的长木板，在将相同质量的滑块放在木板上后，贝贝在滑块上用绳子连接重物A；晶晶则直接在滑块上施加竖直向下的拉力F。重物A的重力和拉力F大小相同，如图甲所示。不计滑块与长木板间的摩擦，也不计绳的质量及绳与滑轮间的摩擦，若m1运动的加速度为a1，m2运动的加速度为a2，那么：

(1)a1和a2的大小关系是___________；

(2)在上面的探究过程中，若滑块与长木板间的摩擦不能忽略，贝贝的方案中如何才能将实验误差减小，请你至少说出两条：

①______________________；

②______________________。

(3)若贝贝通过改变拉绳的重物A的质量进行多次实验，并根据记录的实验数据描出如图乙所示的F-a图象，则该图象表明贝贝实验中可能存在的问题是______________________。

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___________不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a；

（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持___________不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a；

（3）本实验也可以不测加速度的具体数值，通过测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1、x2，来测量不同情况下物体加速度的比值，此比值___________。

（4）如果图象是通过坐标原点的一条直线，则说明___________。

A．加速度a与质量m成正比

B．加速度a与质量m成反比

C．质量m与加速度a成反比

D．质量m与加速度a成正比

某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”的实验。图示为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，在实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量。小车运动加速度a可用纸带上的点求得。

（1）关于该实验，下列说法中正确的是

[     ]

A．打点计时器电源插头接低压直流电源

B．为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，可以把木板D的右端适当垫高

C．若通过作v－t图象求a，则可以更好地减小误差

D．本实验采用了控制变量的方法进行探究

（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表：

根据上表数据，为进一步直观反映F不变时a与m的关系，可在坐标系中选择物理量______      和________为坐标轴建立坐标系并作出图线（选填表格中的物理量名称）。该小车受到的拉力F为________N。

在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。

(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。

(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与______________的图象。

(3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是__________。

(4) 乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？_________________________。

(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________________。（结果保留三位有效数字）

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。

(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=50.00 cm，由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=_______cm。该实验小组在做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1和遮光条通过光电门2的时间△t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为________，滑块的加速度的表达式为 ________。（以上表达式均用字母表示）

(2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。其中当滑块的质量是350 g时，△t1=1.60×10-3 s，△t2=1.50×10-3 s，请根据(1)中得到的表达式计算出此时的加速度，并将结果填在下表中相应位置。

(3)实验小组根据实验数据作出了a与的图线如图所示，该图线有一段是弯曲的，试分析图线弯曲的原因。答：________________________。

（1）图1是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是______．（填选项代号）

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向

B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向

C．加一电场，电场方向沿z轴负方向

D．加一电场，电场方向沿y轴正方向

（2）某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．

实验步骤如下：

a．安装好实验器材．

b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2、…6点所示．

c．测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离，分别记做：S1、S2、S3…S6．

d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．

e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值、、…．

f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出-t图线．

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有______和______．（填选项代号）

A．电压合适的50Hz交流电源      B．电压可调的直流电源   C．刻度尺    D．秒表    E．天平    F．重锤

②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图4所示，则S2=______cm，S5=______cm．

③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出-t图线．

④根据-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=______m/s；它在斜面上运动的加速度a=______m/s2．

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图象．

（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由．

如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．

（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=______mm．

（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是______；

（3）下列不必要的一项实验要求是______．（请填写选项前对应的字母）

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B．应使A位置与光电门间的距离适当大些

C．应将气垫导轨调节水平

D．应使细线与气垫导轨平行

（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出______图象．（选填“t2-F”、“-F”或“-F”）．

像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。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。现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为的两个光电门（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，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)用游标卡尺测量窄片K的宽度(如图)d=______________m（已知>>d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2 s、t2=1.25×10-2 s；

(2)用米尺测量两光电门的间距为l，则小车的加速度表达式a= ______________（各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示）；

(3)某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线。如图中的实线所示。试分析：图线不通过坐标原点O的原因是______________；曲线上部弯曲的原因是______________。

.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．

（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______．

（3）实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件？______．