热门试卷

某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究“合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系”．实验中钩码重力大小与物体所受合外力大小视为相等．

（1）如图乙所示，由20分度的游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm．

（2）实验中可选择的钩码有2个，它们的质量分别为m1和m2，且m1＞m2，你认为实验中选择______（填m1或m2）较合适．

（3）实验中可选择的遮光条有2个，它们的宽度分别为d1和d2，且d1＞d2，你认为实验中选择______（填d1或d2）较合适．

（4）该实验小组在a-（m为滑块整体的质量）坐标系中，画出了如图丙所示的三条曲线．你认为符合事实的曲线是______．（从①、②、③三条曲线中选出一条，填序号）．曲线未过坐标原点的原因可能是______．

关于“用DIS探究牛顿第二定律”的实验，下图是本实验的装置图，图中固定在小车上的是_______传感器的_______部分。本实验通过____________________来改变对小车的拉力，通过______________________来改变小车的质量。

在“用DIS研究加速度与力的关系”的学生实验中，实验装置图如下所示．

（1）本实验采用了______传感器（填写传感器种类）．

（2）（多选）两位同学通过实验数据画出a-F图象（如图a、b所示），下列说法中正确的是______

A．出现图a的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大

B．出现图a的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大

C．出现图b的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大

D．出现图b的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大．

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：

（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图1所示．

请指出该装置中的错误或不妥之处：______

（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图2是某次实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6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，改变沙和沙桶的质量，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3，该图线不通过坐标原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因可能是______．（请填相应的字母）

A．平衡摩擦力时将木板垫得过高

B．平衡摩擦力时将木板垫得过低

C．平衡摩擦力时挂上了沙桶和沙

D．实验时没有满足沙和沙桶的质量远小于小车的质量．

如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=______cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度为______m/s；

（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系______；

（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出______（选填“v-m”或“v2-m”）图象；

（4）某同学在（3）中作出的线性图象不通过坐标原点，其原因是______．

在探究合力一定时，物体的加速度与质量关系的实验中，给出下面主要步骤：

A．将长木板放在桌面上，安好打点计时器，放上小车，正确地装上纸带；

B．松开纸带，接通电源，让小车运动，使纸带记录小车运动的轨迹；

C．用细绳把小桶和小车通过定滑轮连在一起，使细绳与长木板平行；

D．将长木板的一端适当垫高，使小车作匀速运动；

E．通过测量的数据，计算、作图，研究加速度与质量关系；

F．接通打点计时器电源，松开纸带，让小车运动；

G．改变长木板垫高的高度，使小车作匀速运动；

H．在小车内增加砝码，重复之前的步骤；

I．用天平测出小车（含车内的砝码）的质量；

请选出必要的实验步骤，并按合理的顺序排列：____________。

在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图甲所示的实验装置，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，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：

（1）当m与M的大小关系满足______时，才可以认为绳子对校车的拉力大小等于盘和砝码的重力．

（2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究做加速度与质量的关系，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，要保证绳和纸带均与木板平行以减小误差

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

（3）乙图为本实验中接在50Hz的低压交流电上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出，由图数据可求得：该物体的加速度为______m/s2；（所有结果均保留两位有效数字）

“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．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．求：

①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=______cm；

②该小车的加速度a=______m/s2．

（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：

①请根据该组实验数据在答卷的坐标纸作出a-F的关系图象；

②根据提供的实验数据作出的a-F图线，不通过原点的主要原因是______．

在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：

（1）将实验器材组装如图1所示．请你指出该装置中的错误或不妥之处：

①______

②______

③______

（2）改正实验装置后，该同学顺利完成了实验．在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：

①根据测得的数据，在图2中作出a-F图象；

②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为______N．

（3）实验中得到一条纸带如图3所示．A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10s，x1=1.20cm，x2=1.60cm，x3=1.98cm，x4=2.38cm，x5=2.79cm，x6=3.18cm，利用给出的数据可求出小车的加速度a=______m/s2，B点的速度vB=______m/s．（保留2位有效数字）

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1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）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中绳子拉力T=______，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，需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车

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=求出

（3）某小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关系图象如图2所示，其原因是：______．

为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？

答：______________________________。

（2）若取M=0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是

[     ]

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：___________（用△t1、△t2、D、x表示）。

从高空下落的雨点打在人身上并不可怕，说明其速度不会很大；一位同学猜想这可能是由于运动物体受空气阻力的大小与其速度有关，于是定下了“在其他条件相同的情况下，运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的研究课题，实验设计方案和实验过程如下．

实验器材：一个顶部有一个小孔的薄壳塑料球、胶泥、天平、超声测距测速仪等．

实验方法：用超声测距测速仪等仪器测量小孔向上的塑料球空中竖直下落时的下落距离、速度随时间变化的规律．

实验步骤：A．用天平测量空球的质量m，

B．测量球在空中下落过程中不同时刻的下落位移，将数据填入表格中，如表所示；

C．用天平称出与空球质量相等的三份胶泥，每次把一份胶泥从小孔填入球中，使球的总质量分别为m2=2m，m3=3m、m4=4m；

每填入一份胶泥后，让球从空中下落，记录下落过程中不同时刻的速度，由此得到总质量不同时球下落的 4 组速度-时间图线如坐标图所示：图线 ①为总质量为 m 时的图线，②、③、④分别是总质量为m2、m3、m4时的图线．对实验数据进行分析、归纳后，得出结论．请你为他回答下列问题：

（l）表格中 x 处的数值为______．

（2）各条图线的共同特点是：在下落的开始阶段做______运动，最后做______运动．

（3）比较图线 ①和 ④在 1.0～1.5s时间段内，两者速度随时间变化关系的差异是______．

（4）从图线可大致得出空气阻力 f 与速度大小的函数关系为f=______．

（5）简略地回答根据图线和有关的物理规律怎样分析出运动物体所受空气阻力与运动速度的关系．

某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系．甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小．

（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是______（多选）

（A）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力

（B）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力

（C）实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据

（D）实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据

（2）四个实验小组选用的小车乙（含力传感器）的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三个小组已经完成了a-F图象，如图（b）所示．最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的a-F图线；

（3）在验证了a和F的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图．请写出具体的做法：

①如何收集数据？______；

②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以______为纵轴：以______为横轴．

（1）如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．

①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为______．

②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=______；C点对应的速度是______（计算结果保留三位有效数字）．

（2）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．

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从静止开始下滑到斜面底端A2，记下______．

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．