气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组用图示装置探究加速度与物体所受外力的关系,已知滑块质量为M,砝码盘与砝码的总质量为m,实验前调整气垫导轨底座使之水平,读取遮光条中心到光电门中心的距离s,已知遮光条的宽度为d,实验时滑块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
,改变砝码盘中砝码的质量,重复实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/4/2628707478978560/2629510920609792/STEM/e03572a4-3183-427b-a046-81abe006fa71.png)
(1)滑块通过光电门时的速度大小为_________ ;
(2)若实验中确保砝码盘与砝码的总质量远小于滑块的质量(可认为砝码盘与砝码的总重力mg为滑块所受的合外力),则只需验证关系式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae6764691c4022b479fb98c5ea911ef7.png)
___________ (用题中所给字母表示),即可证明物体质量一定时,物体的加速度与所受的合外力成正比。
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(1)滑块通过光电门时的速度大小为
(2)若实验中确保砝码盘与砝码的总质量远小于滑块的质量(可认为砝码盘与砝码的总重力mg为滑块所受的合外力),则只需验证关系式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae6764691c4022b479fb98c5ea911ef7.png)
更新时间:2021-01-05 12:16:34
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
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(1)下列实验步骤正确的是______ ;
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(每两点间还有2个点没有画出来),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______
;(结果保留两位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/8/2631731318833152/2631957037752320/STEM/cb46fa5e-327c-48ee-a2b0-1de10b049633.png?resizew=409)
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的
图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为
,求得图线的斜率为
,则小车的质量为______ 。
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A.
B.
C.
D.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/8/2631731318833152/2631957037752320/STEM/3f384f0b-b5a6-4cae-8f5a-4fb60093e2ff.png?resizew=310)
(1)下列实验步骤正确的是
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(每两点间还有2个点没有画出来),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为
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(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/8/2631731318833152/2631957037752320/STEM/7a9eb53d-0909-4a59-916c-96c619a31f3d.png?resizew=125)
A.
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某实验小组采用如图甲所示的实验装置,研究小车质量不变时,其加速度a与所受合力F的关系。
(1)在平衡摩擦力这步操作中,________ (选填“需要”或“不需要”)通过细绳把砂桶挂在小车上。
(2)已知交流电源频率为50Hz,启动打点计时器,释放小车,小车在砝码桶的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。小车的加速度大小为________
。(结果保留三位有效数字)
(3)实验时改变砝码桶内砝码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出
关系图像,如下图所示。此图像的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是________ 。
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所用小车的质量过大
D.所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/21/40ece2ed-6327-4d11-9c05-fcf3c7438c31.png?resizew=572)
(1)在平衡摩擦力这步操作中,
(2)已知交流电源频率为50Hz,启动打点计时器,释放小车,小车在砝码桶的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。小车的加速度大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf15322699ee692781e91e11ee58b91b.png)
(3)实验时改变砝码桶内砝码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e95169c325077d864517095badd1220.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/21/3f1f2136-dbca-4484-ba90-fce6a3a5fe22.png?resizew=168)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所用小车的质量过大
D.所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中。
(1)如图所示为两种常用的打点计时器,其中工作电压需要交流220V的是___________ (选填“A”或“B”)
A.
电磁打点计时器 B.
电火花打点计时器
(2)某同学安装好实验器材进行实验,接通电源释放小车瞬间如图所示,请指出实验操作不足之处。___________ ,___________ 。(至少指出两处)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/28e78705-ea52-4064-aa49-9a9f1571f1c0.png)
(3)甲、乙两同学用同一装置做探究实验,画出了各自如图所示的
的图像,从图像可知两个同学做实验时的___________ 取值不同,其中___________ 同学的取值较大。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/9e5da8f6-160b-4004-ad36-b956eabcdc9b.png)
(4)在研究加速度
与小车的质量
的关系时,由于没有注意始终满足
远大于
的条件,结果得到的图像应是下图中的( )
A.
B.
C.
D.
(1)如图所示为两种常用的打点计时器,其中工作电压需要交流220V的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/78088d91-3563-4b5f-bf0d-b1d0b3ee80a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/92529aa0-7e96-437a-9018-7d69d6ccebd7.png)
(2)某同学安装好实验器材进行实验,接通电源释放小车瞬间如图所示,请指出实验操作不足之处。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/28e78705-ea52-4064-aa49-9a9f1571f1c0.png)
(3)甲、乙两同学用同一装置做探究实验,画出了各自如图所示的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e95169c325077d864517095badd1220.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/9e5da8f6-160b-4004-ad36-b956eabcdc9b.png)
(4)在研究加速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/ded0ed80-4919-4d50-b6ab-c852f9db9d9b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/06924072-af5c-4d83-978a-ac41a375ef20.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/30bef01d-ca02-4c06-94ca-4972e92017b7.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629638768173056/2629830395297792/STEM/004f0a3b-adc1-4385-b779-b2cbb67f4ace.png?resizew=111)
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