热门试卷

为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验，实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点，分别测量OP、OQ的长度h和s，改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。

（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮，请提出两个解决方法。

（2）请根据下表的实验数据作出s－h关系的图像。

（3）实验测得A、B的质量分别为m＝0.40 kg、M＝0.50 kg，根据s－h图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________，（结果保留一位有效数字）

（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________（选填“偏大”或“偏小”）。

甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。

①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响，将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，轻推小车，能使小车做_______________运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m              小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）

接下来，甲同学在保持小车质量不变的条件下，研究加速度与合力的关系；乙同学在保持合力不变的条件下，研究小车的加速度与质量的关系。

②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。

实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=            m/s2。（结果保留三位有效数字）

③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a –图线后，发现：当较大时，图线发生弯曲。该同学对实验方案进行了修正，于是避免了图线发生弯曲，那么，该同学的修正方案是

A.画a与的关系图线

B.画a与的关系图线

C.画 a与的关系图线

D.画a与的关系图线

（1）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。

①  图乙给出的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。根据图中数据计算的加速度a＝_______m/s2(保留两位有效数字)。

②  为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是_______。

A. 木板的长度L

B. 木板的质量m1

C. 滑块的质量m2

D. 托盘和砝码的总质量m3

E. 滑块运动的时间t

③  滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）

（2） 某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料小球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。实验步骤如下：

①用天平测出小球的质量m，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；

②连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；

③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；

④以电压U为纵坐标，以_______为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k ；

⑤计算小球的带电量，q =_______。

图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

（1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一

滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是

（A）将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节                m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

（B）将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤

去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小

车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

（C）将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。

（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是

（A）M=20g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

（B）M=200g, m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

（C）M=400g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

（D）M=400g, m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

（3）图2 是试验中得到的一条纸带， A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为、、、、、。已知打点计时器的工作效率为50 Hz,则小车的加速度a=            m/s2（结果保留2位有效数字）。

图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示，在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

（1）完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列__________的点。

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。

④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。

⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，测量相邻计数点的间距s1，s2，…，求出与不同m相对应的加速度a。

⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线，若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成__________关系（填“线性”或“非线性”）。

（2）完成下列填空：

（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________________。

（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3，a可用s1、s3和t表示为a＝__________，图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1＝__________mm，s3＝__________mm，由此求得加速度的大小a＝__________m/s2。

图2

（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为__________，小车的质量为__________。

22. 某同学用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：

（1）通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角（          ）（填“偏大”或“偏小”）。

（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足（               ） 的条件

（3）该同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，两计数点之间还有四个点未画出。由此可算出小车的加速度a = （       ）m/s2（保留两位有效数字）。