如图1所示,某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连,C为弹簧秤,实验时改变钩码的质量,读出弹簧秤的不同示数F,不计细绳与滑轮之间的摩擦力,气垫导轨接通气源,滑块与导轨间摩擦可忽略。
(1)根据实验原理,_____ (填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高,以平衡摩擦力;_____ (填 “一定要"或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量;
(2)某同学实验时,未挂细绳和钩码接通气源,推一下滑块使其从轨道右端向左运动,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,该同学未采取措施调节导轨,继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是____ (填图2 下方的字母)。
(3)若该同学作出的a—F图2中图线的斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量为____ 。
(1)根据实验原理,
(2)某同学实验时,未挂细绳和钩码接通气源,推一下滑块使其从轨道右端向左运动,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,该同学未采取措施调节导轨,继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是
(3)若该同学作出的a—F图2中图线的斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量为
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更新时间:2021-05-08 13:43:43
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】“验证牛顿第二定律”实验装置如图(a)所示。
(1)若要验证小车加速度与所受合力的关系,实验的四个步骤如下:
a.将细绳的一端固定在小车上,另一端通过定滑轮与砝码盘相连;
b.将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上,平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动;
c.更换纸带,改变小盘内砝码的个数,重复步骤d的操作;
d.接通电源后释放小车,小车在细绳拉动下运动,测出砝码和小盘的重力,视为小车所受到的合力F,利用纸带测量出小车的加速度a。
按照实验原理,这四个步骤的先后顺序应该为:______ (按字母序号排序)。
(2)实验中打出的某一条纸带如图(b)所示,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,由此可以算出小车运动的加速度是______ m/s2。(计算结果保留三位有效数字)
(3)理想的a-F图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图(c)所示的三种图像,这三种图像可能产生的原因如下:
A.小盘和小盘内砝码的总质量不满足远小于小车和小车上砝码的总质量的条件
B.平衡摩擦力时长木板的倾角过小,或未平衡摩擦力
C.平衡摩擦力时长木板的倾角过大
则三种图像①、②、③产生的原因分别为_______ 、_______ 、________ 。(填序号A、B或C)
(1)若要验证小车加速度与所受合力的关系,实验的四个步骤如下:
a.将细绳的一端固定在小车上,另一端通过定滑轮与砝码盘相连;
b.将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上,平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动;
c.更换纸带,改变小盘内砝码的个数,重复步骤d的操作;
d.接通电源后释放小车,小车在细绳拉动下运动,测出砝码和小盘的重力,视为小车所受到的合力F,利用纸带测量出小车的加速度a。
按照实验原理,这四个步骤的先后顺序应该为:
(2)实验中打出的某一条纸带如图(b)所示,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,由此可以算出小车运动的加速度是
(3)理想的a-F图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图(c)所示的三种图像,这三种图像可能产生的原因如下:
A.小盘和小盘内砝码的总质量不满足远小于小车和小车上砝码的总质量的条件
B.平衡摩擦力时长木板的倾角过小,或未平衡摩擦力
C.平衡摩擦力时长木板的倾角过大
则三种图像①、②、③产生的原因分别为
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】一端有滑轮的平板与小车(滑块)是力学实验中的重要实验仪器,能完成多个实验。
(1)①图1是“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m,小车和砝码的总质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为小车所受的合外力,需要进行的必要选择或操作正确的是( )
A.调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行
B.当M改变时,需要重新平衡摩擦力
C.将长木板的一端垫起适当的高度,调节的大小,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=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
B.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
(2)某同学发现实验室中有拉力传感器,这一实验小组征求老师意见后,在图1基础上设计了图2进行实验。小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。为了简便、准确地完成“验证牛顿第二定律”实验,需要的正确操作是( )
A.需要细线与木板平行 B.需要平衡摩擦力
C.需要满足m远小于M D.需要测量砂和砂桶质量m
(3)看到这组同学的实验热情,老师又提供了光电门等实验器材,要求他们继续探究小车的加速度与所受合外力的关系,这组同学又设计了如图装置进行实验,具体实验步骤如下:
①按照图示安装好实验装置,并测出两光电门间距离L
②调节长木板的倾角,轻推小车,使小车通过两个光电门的时间相等
③取下细绳和砂桶,测量砂子和砂桶的总质量,并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新挂上细绳和砂桶,改变砂桶中砂子的质量,重复②~④的步骤。
关于本实验说法正确的是( )
A.斜面左侧垫高调节长木板的倾角时,需要取下细绳和砂桶
B.斜面左侧垫高调节长木板的倾角时,不用取下细绳和砂桶
C.砂子和砂桶的总质量必须远小于小车的质量
D.小车的质量必须远小于砂子和砂桶的总质量
(4)该组同学意犹未尽,回到教室又设计了如下实验继续探究加速度与合外力的关系:
如图所示,弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t,计算木板的加速度a;改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是( )
A. B.
C. D.
(1)①图1是“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m,小车和砝码的总质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为小车所受的合外力,需要进行的必要选择或操作正确的是
A.调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行
B.当M改变时,需要重新平衡摩擦力
C.将长木板的一端垫起适当的高度,调节的大小,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=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
B.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
(2)某同学发现实验室中有拉力传感器,这一实验小组征求老师意见后,在图1基础上设计了图2进行实验。小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。为了简便、准确地完成“验证牛顿第二定律”实验,需要的正确操作是
A.需要细线与木板平行 B.需要平衡摩擦力
C.需要满足m远小于M D.需要测量砂和砂桶质量m
(3)看到这组同学的实验热情,老师又提供了光电门等实验器材,要求他们继续探究小车的加速度与所受合外力的关系,这组同学又设计了如图装置进行实验,具体实验步骤如下:
①按照图示安装好实验装置,并测出两光电门间距离L
②调节长木板的倾角,轻推小车,使小车通过两个光电门的时间相等
③取下细绳和砂桶,测量砂子和砂桶的总质量,并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新挂上细绳和砂桶,改变砂桶中砂子的质量,重复②~④的步骤。
关于本实验说法正确的是
A.斜面左侧垫高调节长木板的倾角时,需要取下细绳和砂桶
B.斜面左侧垫高调节长木板的倾角时,不用取下细绳和砂桶
C.砂子和砂桶的总质量必须远小于小车的质量
D.小车的质量必须远小于砂子和砂桶的总质量
(4)该组同学意犹未尽,回到教室又设计了如下实验继续探究加速度与合外力的关系:
如图所示,弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t,计算木板的加速度a;改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是
A. B.
C. D.
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【推荐3】(1)在“探究加速度与物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑,两完全相同的小车前端系上细线,细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘,两小车尾部细线水平连到控制装置上,实验时通过控制细线使两小车同时由静止开始运动,然后同时停止。
①实验中应使砝码和盘的总质量远________ (填“大于”或“小于”)小车的质量,这时可认为小车受到合力的大小等于砝码和盘的总重。
②若测得小车Ⅰ、小车Ⅱ在相同时间内的位移分别为x1和x2,则小车Ⅰ、小车Ⅱ的加速度之比________ 。
(2)在研究小车匀变速运动的实验中,记录的纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为,则小车运动的加速度________ ,打点时小车运动的速度________ 。(结果保留两位有效数字)
①实验中应使砝码和盘的总质量远
②若测得小车Ⅰ、小车Ⅱ在相同时间内的位移分别为x1和x2,则小车Ⅰ、小车Ⅱ的加速度之比
(2)在研究小车匀变速运动的实验中,记录的纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为,则小车运动的加速度
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名校
【推荐1】某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验时,该同学在实验室找到了一个小正方体木块,接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高,通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动.
(1)设小车的质量为M,正方体木块的边长为a,并用刻度尺量出图中AB的距离为l(a<<l且已知θ很小时tanθ≈sinθ),则小车向下滑动时受到的摩擦力为____________ ;
(2)然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑,不断改变重物的质量m,测出对应的加速度a,则下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是____________ .
(1)设小车的质量为M,正方体木块的边长为a,并用刻度尺量出图中AB的距离为l(a<<l且已知θ很小时tanθ≈sinθ),则小车向下滑动时受到的摩擦力为
(2)然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑,不断改变重物的质量m,测出对应的加速度a,则下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是
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【推荐2】图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。实验小组利用此装置来探究:在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源。
(1)本实验应用的实验方法是______
A.控制变量法 B.理想实验法 C.等效代替法 D.假设法
(2)下列说法中正确的是______
A.在做实验时应先平衡摩擦力
B.在探究加速度与力的关系时,应该改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-m图象
D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)下图是试验中得到的一条纸带,相隔5个点取一个计数点,由纸带可求得加速度的大小a=______ 。(保留两位有效数字)
(4)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a-F图像为下图中的______ ;
A. B. C. D.
(1)本实验应用的实验方法是
A.控制变量法 B.理想实验法 C.等效代替法 D.假设法
(2)下列说法中正确的是
A.在做实验时应先平衡摩擦力
B.在探究加速度与力的关系时,应该改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-m图象
D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)下图是试验中得到的一条纸带,相隔5个点取一个计数点,由纸带可求得加速度的大小a=
(4)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a-F图像为下图中的
A. B. C. D.
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【推荐3】某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系实验,图a为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)
(1)图b为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出根据纸带可求出小车的加速度大小为_______ m/s2,打C点时纸带的速度大小为_____ m/s(保留二位有效数字)
(2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点,其主要原因是__________________ 。
(1)图b为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出根据纸带可求出小车的加速度大小为
(2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点,其主要原因是
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【推荐1】图甲为“探究加速度与力、质量的关系”实验时的实验方案,图乙是实验测量得到的纸带,其实验操作步骤如下:
①挂上托盘和砝码,调节木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
②取下托盘和砝码,测出其总质量为m,让小车沿木板下滑,测出加速度a;
③改变砝码质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到小车加速度a与合外力F的关系。
(1)纸带1是步骤①中打出的纸带,由此可以判断___________ 。
A.调节后木板的倾角过小
B.调节后木板的倾角过大
C.调节后木板的倾角合适
(2)某次实验结束后,打出的纸带如图乙中纸带2所示,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻计数点之间还有4个点未画出,则在打下D点时小车的速度大小为___________ m/s;小车下滑的加速度大小为___________ 。(结果均保留2位有效数字)。
(3)下列有关该实验的说法正确的是___________ 。
A.实验中需要满足小车质量M远大于托盘和砝码的总质量m
B.实验中在作a-F图像时,把mg作为F值
C.改变砝码质量再次实验时,斜面倾角需要重新进行调整
①挂上托盘和砝码,调节木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
②取下托盘和砝码,测出其总质量为m,让小车沿木板下滑,测出加速度a;
③改变砝码质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到小车加速度a与合外力F的关系。
(1)纸带1是步骤①中打出的纸带,由此可以判断
A.调节后木板的倾角过小
B.调节后木板的倾角过大
C.调节后木板的倾角合适
(2)某次实验结束后,打出的纸带如图乙中纸带2所示,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻计数点之间还有4个点未画出,则在打下D点时小车的速度大小为
(3)下列有关该实验的说法正确的是
A.实验中需要满足小车质量M远大于托盘和砝码的总质量m
B.实验中在作a-F图像时,把mg作为F值
C.改变砝码质量再次实验时,斜面倾角需要重新进行调整
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【推荐2】用下列器材测量小车质量M。小车,一端带有定滑轮的平直轨道,垫块,细线,打点计时器,纸带,频率为50Hz的交流电源,直尺,6个槽码,每个槽码的质量均为m=10g。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
i.按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列______ 的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;
ii.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;
iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤ii;
iv.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线。
(2)已知重力加速度大小g=9.8m/s2,计算结果均保留三位有效数字,请完成下列填空:
①下列说法正确的是_____ ;
A.接通电源后,再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时,位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.为了减小实验误差,轨道一定要光滑
D.若细线下端悬挂着2个槽码,则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg
②某次实验获得如图乙所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,则在打“5”点时小车的速度大小v5=_____ m/s,加速度大小a=______ m/s2。
③写出随变化的关系式_________ (用M、m、g、a、n表示);
④测得关系图线的斜率为:2.50s2/m,则小车质量M=_____ kg。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
i.按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列
ii.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;
iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤ii;
iv.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线。
(2)已知重力加速度大小g=9.8m/s2,计算结果均保留三位有效数字,请完成下列填空:
①下列说法正确的是
A.接通电源后,再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时,位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.为了减小实验误差,轨道一定要光滑
D.若细线下端悬挂着2个槽码,则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg
②某次实验获得如图乙所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,则在打“5”点时小车的速度大小v5=
③写出随变化的关系式
④测得关系图线的斜率为:2.50s2/m,则小车质量M=
您最近一年使用:0次
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(0.65)
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【推荐3】如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置,他们调整长木板和滑轮,使长木板水平放置且细线平行于长木板;在托盘中放入适当的砝码,接通电源,释放物块,多次改变托盘中砝码的质量,记录传感器的读数F,求出加速度a、请回答下列问题:
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带,已知交流电频率为50Hz的交流电,两计数点间还有四个点没有画出,根据纸带可求出物块的加速度为___________ m/s。(结果保留三位有效数字)(2)以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图像是一条直线如图丙所示,求得图线的斜率为k,横轴截距为,若传感器的质量为,则物块的质量为___________ 。若已知重力加速度为g,物块与长木板动摩擦因数为___________ 。(3)该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量?___________ 。(填“需要”或“不需要”)
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带,已知交流电频率为50Hz的交流电,两计数点间还有四个点没有画出,根据纸带可求出物块的加速度为
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