某同学设计了如图甲所示的装置测当地的重力加速度,细线绕过光滑定滑轮吊着质量均为M的圆柱体,在左侧圆柱体的下面连着通过电火花打点计时器的纸带,右侧圆柱体的下面吊着质量为m的物块,开始时固定其中一个圆柱体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626274299551744/2627995283718144/STEM/55b9c914-9a3c-43d8-b2b0-82ea0c8e6d66.png?resizew=460)
(1)打点计时器所接电源为_______ (填“
”或“
”)交流电源;
(2)接通电源,释放圆柱体,打出的一条纸带如图乙所示,图中标出了五个连续计数点,其中两相邻计数点间还有四个点未画出。交流电的频率为
,圆柱体运动的加速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
_____
(结果保留三位有效数字);
(3)改变右侧圆柱体下面吊着的物块质量m,重复步骤(2)测得多组m和对应的加速度a,在
坐标系上描点作图,如图丙所示,若已知图象的斜率为k,则当地的重力加速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4883b32a92dad2a01589aa4f5082ae2f.png)
_______ 。
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(1)打点计时器所接电源为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9464bd407663da2355e538fa2c2a6d1.png)
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(2)接通电源,释放圆柱体,打出的一条纸带如图乙所示,图中标出了五个连续计数点,其中两相邻计数点间还有四个点未画出。交流电的频率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b72e1aa573e51d8c2aea247529b69bd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/710920b7509b243cfbaaf711bc2ce34f.png)
(3)改变右侧圆柱体下面吊着的物块质量m,重复步骤(2)测得多组m和对应的加速度a,在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b491f13a0208bfcfd45c3dc43799307.png)
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更新时间:2021-01-03 08:53:00
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【知识点】 验证牛顿第二定律实验图像的解读
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【推荐1】某同学用图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。实验中,他将槽码重力的大小作为细线对小车拉力的大小,通过改变槽码个数来改变拉力大小。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,实验中需要补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力。
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(1)下列器材中不必要 的是_______ (填字母代号)。
A. 秒表 B. 天平(含砝码) C. 刻度尺
(2)他用小木块将长木板的右侧垫高来补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力。具体操作是:将木板的一侧适当垫高后,把装有纸带的小车放在木板上,纸带穿过打点计时器的限位孔,在打点计时器_______ (选填“打点”或“不打点”)的情况下,轻轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速直线运动,则表明消除了阻力的影响。
(3)在一次实验中,该同学得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器所用电源频率为
。计数点
、
、
、
、
、
间均有四个点未画出。则在打
点时小车的速度大小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c98dba6285d27ec76fb4268f2aee67aa.png)
_______
(结果保留三位有效数字)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895779511943168/2897008292429824/STEM/cdbb58fc-e1f8-4b0d-acf3-0a6f6b3b7f7f.png?resizew=473)
(4)他在探究小车加速度
与所受拉力
的关系时,根据实验数据作出的
图像如图丙所示。发现图线不过原点,原因可能是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895779511943168/2897008292429824/STEM/0001ae97-24a1-48af-866b-e4f501a62fc6.png?resizew=124)
A. 木板不带滑轮的一端垫得过高
B. 木板不带滑轮的一端垫得过低
C. 槽码个数太多了
D. 槽码个数只有一个
(5)另一同学还做了如下实验:如图丁所示,不改变小车质量和槽码个数,撤去打点计时器及小车后面的纸带,用具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上来测量加速度,测量的结果比用打点计时器测得的要小。为什么用智能手机测的加速度的值变小?从下面的选项中选出一个最合适解释。_______
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A. 因为智能手机的质量比重物小
B. 因为在小车上放置了智能手机,整体的质量变大了
C. 因为在小车上放置了智能手机,摩擦力变小了
D. 即使在小车上放置了智能手机,绳的张力也没有改变
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(1)下列器材中
A. 秒表 B. 天平(含砝码) C. 刻度尺
(2)他用小木块将长木板的右侧垫高来补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力。具体操作是:将木板的一侧适当垫高后,把装有纸带的小车放在木板上,纸带穿过打点计时器的限位孔,在打点计时器
(3)在一次实验中,该同学得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器所用电源频率为
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895779511943168/2897008292429824/STEM/cdbb58fc-e1f8-4b0d-acf3-0a6f6b3b7f7f.png?resizew=473)
(4)他在探究小车加速度
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b51609325e89fbfa5af43f236a233a8e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895779511943168/2897008292429824/STEM/0001ae97-24a1-48af-866b-e4f501a62fc6.png?resizew=124)
A. 木板不带滑轮的一端垫得过高
B. 木板不带滑轮的一端垫得过低
C. 槽码个数太多了
D. 槽码个数只有一个
(5)另一同学还做了如下实验:如图丁所示,不改变小车质量和槽码个数,撤去打点计时器及小车后面的纸带,用具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上来测量加速度,测量的结果比用打点计时器测得的要小。为什么用智能手机测的加速度的值变小?从下面的选项中选出一个最合适解释。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895779511943168/2897008292429824/STEM/5fb967aa-114d-41c6-9ae1-dd68ce84a982.png?resizew=244)
A. 因为智能手机的质量比重物小
B. 因为在小车上放置了智能手机,整体的质量变大了
C. 因为在小车上放置了智能手机,摩擦力变小了
D. 即使在小车上放置了智能手机,绳的张力也没有改变
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【推荐2】某实验小组采用了如图甲所示的实验装置通过打点计时器所打出的纸带和力的传感器的示数来研究加速度和力的关系.本实验已经平衡了摩擦力轻滑轮摩擦不计用M表示小车的质量,用m表示砂桶和砂子的总质量.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/76f0c523-f7da-41e0-a9ac-bd2c6d040577.png?resizew=519)
(1)实验中,一定要进行的操作是___________
A.用天平测出m的大小
B.小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车
C.改变砂桶中砂子的质量,打出几条纸带
D.为减小误差,要保证m远小于M
(2)以力传感器的示数F为横坐标,通过纸带计算出的加速度为纵坐标,画出的a-F图像如图乙所示,则可求出小车的质量M=__ kg.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/76f0c523-f7da-41e0-a9ac-bd2c6d040577.png?resizew=519)
(1)实验中,一定要进行的操作是
A.用天平测出m的大小
B.小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车
C.改变砂桶中砂子的质量,打出几条纸带
D.为减小误差,要保证m远小于M
(2)以力传感器的示数F为横坐标,通过纸带计算出的加速度为纵坐标,画出的a-F图像如图乙所示,则可求出小车的质量M=
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【推荐3】如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为
,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为
,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712445319561216/2718864156426240/STEM/1d2153cf-a617-49da-8247-ab440e61c77b.png?resizew=189)
(1)下列说法正确的是__________ 。
A.实验中
应远小于![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
B.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.测力计的读数始终为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/732ace47e5f34a15f7febf387d2af00f.png)
(2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示,图中1、2、3、4、5为相邻计数点,且相邻计数点间的时间间隔为
,由该纸带可求得小车的加速度a=__________
。(结果保留3位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712445319561216/2718864156426240/STEM/f22c6249-b8e4-4382-90aa-a4c3be017748.png?resizew=421)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的
图像,可能是下图中的图线__________ 。
A.
B.
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712445319561216/2718864156426240/STEM/1d2153cf-a617-49da-8247-ab440e61c77b.png?resizew=189)
(1)下列说法正确的是
A.实验中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
B.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.测力计的读数始终为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/732ace47e5f34a15f7febf387d2af00f.png)
(2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示,图中1、2、3、4、5为相邻计数点,且相邻计数点间的时间间隔为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/520456b23a16fd349c6499794ad3838d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf15322699ee692781e91e11ee58b91b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712445319561216/2718864156426240/STEM/f22c6249-b8e4-4382-90aa-a4c3be017748.png?resizew=421)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e95169c325077d864517095badd1220.png)
A.
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