某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时,先采用如图甲所示的常规实验方案,处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论,对实验方案行了改进和优化,采用如图乙所示实验方案,具体实验操作步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/20/2725335988838400/2726627345293312/STEM/93efbacd-0cf5-4f47-9e49-d1559e7bcaf6.png?resizew=531)
A.挂上托盘和砝码,调整垫块位置,使质量为
的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
B.取下托盘和砝码,用天平测出其总质量为
,查出并记录当地重力加速度
;
C.把小车放回木板上原位置,让小车沿木板加速下滑,测出其下滑的加速度
;
D.改变砝码质量和垫块位置,多次测量
和
,通过作图可得到
的关系。
(1)比较甲、乙两实验方案,实验时需要满足条件
的实验方案是___________ (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”);
(2)采用乙实验方案,在作
关系时,小车受到的合外力![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/361d9a5cd09197796fc35ed330451a85.png)
___________ ;
关系图象为___________ (填写线性或非线性);
(3)在一次实验操作中,获得如图丙所示的纸带,
、
、
、
、
为计数点,其中相邻两计数点间均有四个点未画出,所用交变电源的频率为
,由纸带可求得小车运动的加速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
___________
(计算结果保留两位有效数字)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/20/2725335988838400/2726627345293312/STEM/93efbacd-0cf5-4f47-9e49-d1559e7bcaf6.png?resizew=531)
A.挂上托盘和砝码,调整垫块位置,使质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
B.取下托盘和砝码,用天平测出其总质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
C.把小车放回木板上原位置,让小车沿木板加速下滑,测出其下滑的加速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
D.改变砝码质量和垫块位置,多次测量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e95169c325077d864517095badd1220.png)
(1)比较甲、乙两实验方案,实验时需要满足条件
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c1f1488f16fa43c516763ea76aff2c1.png)
(2)采用乙实验方案,在作
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e95169c325077d864517095badd1220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/361d9a5cd09197796fc35ed330451a85.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e95169c325077d864517095badd1220.png)
(3)在一次实验操作中,获得如图丙所示的纸带,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6650ff3b14f64ed550b1b1c928a758e0.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbdea271545cae3f697679fdf4b0627f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/20/2725335988838400/2726627345293312/STEM/b3496f0c-fc8d-45b5-916d-443cc4580bb3.png?resizew=449)
更新时间:2021-05-22 17:20:26
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(0.85)
【推荐1】某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系,请回答下列问题
(1)平衡摩擦力时,该组同学先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来正确的操作是___________ (选填正确选项前的字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/9e23aecb-ce4b-4452-9a33-38c10e9a5620.png?resizew=262)
A.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推一下小车,观察判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推一下小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.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,增减盘中重物,使小车在盘和重物的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
(2)在平衡摩擦力后,为使小车所受拉力近似等于盘和重物的总重量,应使小车的质量___________ (选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)盘和重物的总质量。
(3)图乙为某次实验中打出的一条纸带,图中A、B、C、D、E为选取的计数点,相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s。则打点计时器打下计数点C时小车速度的大小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd27addac12389a2983d77386eef2bd.png)
___________ m/s,运动过程中小车加速度的大小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
___________
。(计算结果保留三位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/4f6eeee0-4bb9-420a-84ff-e28d98522a92.png?resizew=427)
(4)该组同学根据实验数据作出加速度a阻力F变化的图像如图丙所示,试分析图线不通过坐标原点的原因:___________
(1)平衡摩擦力时,该组同学先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来正确的操作是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/9e23aecb-ce4b-4452-9a33-38c10e9a5620.png?resizew=262)
A.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推一下小车,观察判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推一下小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.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,增减盘中重物,使小车在盘和重物的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
(2)在平衡摩擦力后,为使小车所受拉力近似等于盘和重物的总重量,应使小车的质量
(3)图乙为某次实验中打出的一条纸带,图中A、B、C、D、E为选取的计数点,相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s。则打点计时器打下计数点C时小车速度的大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd27addac12389a2983d77386eef2bd.png)
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(4)该组同学根据实验数据作出加速度a阻力F变化的图像如图丙所示,试分析图线不通过坐标原点的原因:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/17/59be8429-f98f-4512-9569-1aa74cfda62f.png?resizew=143)
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【推荐2】在“探究加速度与力、质量的关系”实验步骤中,下列说法正确的是( )
A.同时改变力F的大小和小车质量m
B.只改变小车质量m,力F的大小始终保持不变
C.只改变力F的大小,小车质量m始终保持不变
D.先保持小车质量m不变,研究加速度a与力F的关系;再保持力F不变,研究加速度a与质量m的关系,最后得出加速度a与力F、质量m的关系
上述步骤体现的物理实验研究方法是_________
A.同时改变力F的大小和小车质量m
B.只改变小车质量m,力F的大小始终保持不变
C.只改变力F的大小,小车质量m始终保持不变
D.先保持小车质量m不变,研究加速度a与力F的关系;再保持力F不变,研究加速度a与质量m的关系,最后得出加速度a与力F、质量m的关系
上述步骤体现的物理实验研究方法是
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实验题
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(0.85)
【推荐3】某同学设计了“探究加速度
与物体所受合外力
及质量
的关系”的实验。图1为实验装置简图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/8278f5b2-fc38-49b8-a7bc-1810209b1be5.png?resizew=419)
(1)该同学利用了本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力
作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是________ ,钩码的质量应满足的条件是________ 。
(2)该同学利用本实验装置并采取了一些改进措施“探究加速度a与物体所受合外力F的关系”,通过改变所挂钩码的数量,多次重复测量,根据测得的多组数据作出了a—F关系图线(如图2所示)。分析此图线的
段可得出的实验结论是________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b331bbdd68d110681fc4547748b93bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a3abf3173133683369785897e67fa84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/8278f5b2-fc38-49b8-a7bc-1810209b1be5.png?resizew=419)
(1)该同学利用了本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf72465888b34cacde1febb6f2ff95ec.png)
(2)该同学利用本实验装置并采取了一些改进措施“探究加速度a与物体所受合外力F的关系”,通过改变所挂钩码的数量,多次重复测量,根据测得的多组数据作出了a—F关系图线(如图2所示)。分析此图线的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef4113c492885ba7c47fe42ac792578f.png)
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实验题
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较易
(0.85)
名校
【推荐1】某研究性学习小组设计了如图(a)所示的实验装置,用来探究加速度与合外力之间的关系。长木板固定在水平桌面上,力传感器固定在竖直的墙上,光电计时器的光电门固定在竖直支架上,绕过光滑滑轮的两段绳与张木板平行(滑轮和绳质量不计),悬挂的重物上固定一窄遮光条。请完成以下部分实验步骤:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/10/33df9afb-01db-44ca-ab3b-89d921321da8.png?resizew=453)
(1)用20分度的游标卡尺测量出遮光条的宽度d如图(b)所示,则d=_____ mm;
(2)本次实验____________ 保证重物和遮光条的总质量m远远小于滑块质量M(填“需要”或“不需要”);
(3)平衡摩擦力时悬挂合适重物,让滑块恰好匀速直线运动,此时力传感器示数为F0,则滑块和桌面间的摩擦力f=______________ ;
(4)改变重物和遮光条质量,多次重复实验,即可探究加速度与合外力之间的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/10/33df9afb-01db-44ca-ab3b-89d921321da8.png?resizew=453)
(1)用20分度的游标卡尺测量出遮光条的宽度d如图(b)所示,则d=
(2)本次实验
(3)平衡摩擦力时悬挂合适重物,让滑块恰好匀速直线运动,此时力传感器示数为F0,则滑块和桌面间的摩擦力f=
(4)改变重物和遮光条质量,多次重复实验,即可探究加速度与合外力之间的关系。
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实验题
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较易
(0.85)
名校
【推荐2】在学习了“探究加速度与力、质量的关系”的实验后,小张同学设计了一个新的实验用于验证加速度与合外力之间的关系,具体操作过程如下:
(a)如图甲,接通打点计时器电源,让小车从倾斜的斜面上由静止开始加速下滑,用纸带记录下它的运动情况。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/5471443d-9ba6-4ad1-a5ad-03619356b91e.png?resizew=249)
(b)保持斜面的倾角不变,将一小桶用细线通过定滑轮与小车尾部相连,在桶中加入适当水量,使轻推小车时,小车能沿斜面向下做匀速直线运动,其简化示意图如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/0783e923-5712-4155-a3c1-8d77482a6bea.png?resizew=253)
(c)用天平称出小车总质量为M,小桶和水的总质量m。
(d)改变斜面的倾角,重复以上步骤几次,研究加速度与合外力之间关系。根据该实验过程,回答下列问题:
(1)如图丙,电磁打点计时器与电源连接正确的是_______ (填“A”或“B”);纸带安装正确的是_______ (填“C”或“D”)。
A.
B.
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/ff854fa9-21e4-4030-bf47-6424c5529ec9.png?resizew=97)
(2)某次实验,在步骤(a)中得到了纸带如图丁,每两个计数点间还有四个计时点,则此次实验小车的加速度大小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
________
(保留一位小数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/4275d28c-3cb7-45b7-8336-78a16cdba8cb.png?resizew=597)
(3)已知重力加速度g,则步骤(a)中小车由静止开始匀加速下滑过程中的加速度大小可以表示为________ 。(用题中所给的字母表示)
(4)该实验是否需要保证小车质量要远大于所挂物体的总质量?________ (填“是”或“否”)
(a)如图甲,接通打点计时器电源,让小车从倾斜的斜面上由静止开始加速下滑,用纸带记录下它的运动情况。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/5471443d-9ba6-4ad1-a5ad-03619356b91e.png?resizew=249)
(b)保持斜面的倾角不变,将一小桶用细线通过定滑轮与小车尾部相连,在桶中加入适当水量,使轻推小车时,小车能沿斜面向下做匀速直线运动,其简化示意图如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/0783e923-5712-4155-a3c1-8d77482a6bea.png?resizew=253)
(c)用天平称出小车总质量为M,小桶和水的总质量m。
(d)改变斜面的倾角,重复以上步骤几次,研究加速度与合外力之间关系。根据该实验过程,回答下列问题:
(1)如图丙,电磁打点计时器与电源连接正确的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/c1fefe4f-c2ce-492e-acc9-761f0d250978.png?resizew=132)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/dfa4a9ce-b52a-4e63-91d3-b6089c8c20b9.png?resizew=132)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/318d7a6a-91c4-4272-ac4b-c6233b5a1b36.png?resizew=102)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/ff854fa9-21e4-4030-bf47-6424c5529ec9.png?resizew=97)
(2)某次实验,在步骤(a)中得到了纸带如图丁,每两个计数点间还有四个计时点,则此次实验小车的加速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf15322699ee692781e91e11ee58b91b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2898641884979200/2899157943869440/STEM/4275d28c-3cb7-45b7-8336-78a16cdba8cb.png?resizew=597)
(3)已知重力加速度g,则步骤(a)中小车由静止开始匀加速下滑过程中的加速度大小可以表示为
(4)该实验是否需要保证小车质量要远大于所挂物体的总质量?
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实验题
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较易
(0.85)
名校
【推荐3】某实验小组设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图所示。已知小车质量
,砝码盘的质量记为
,打点计时器所使用的交流电频率
其实验步骤是:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626126936457216/2627680639844352/STEM/e1791c2e-ab8e-4e15-a06d-6c8b9b8b02f1.png?resizew=290)
a.按图甲所示安装好实验装置;
b.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
c.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
d.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
e.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,
重复b~d步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速砝码盘度。
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________ (填“是”或“否”)。
(2)按上述方案做实验,是否每次改变砝码的质量,都需要重做实验步骤(b)?________ (填“是”或“否”)。
(3)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
________
(结果保留两位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626126936457216/2627680639844352/STEM/52c4a67f-0329-415d-a234-97b9f0a5b385.png?resizew=394)
(4)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如表,他根据表中的数据画出a-F图像(如图丙)。造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9d341ac2eedda46c70df44bb6e0c0f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26e93d8fb77f5bd2c0fc690752dfd771.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4f3b1d901a61ea1ab370b31c67bb6ad.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626126936457216/2627680639844352/STEM/e1791c2e-ab8e-4e15-a06d-6c8b9b8b02f1.png?resizew=290)
a.按图甲所示安装好实验装置;
b.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
c.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
d.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
e.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,
重复b~d步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速砝码盘度。
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?
(2)按上述方案做实验,是否每次改变砝码的质量,都需要重做实验步骤(b)?
(3)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/720cd3a465f0dbe15475b3e61e0c0666.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626126936457216/2627680639844352/STEM/52c4a67f-0329-415d-a234-97b9f0a5b385.png?resizew=394)
(4)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如表,他根据表中的数据画出a-F图像(如图丙)。造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码盘中砝码的重力F/N | 0.10 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
小车的加速度![]() | 0.88 | 1.44 | 1.84 | 2.38 | 2.89 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2626126936457216/2627680639844352/STEM/f736139b-996e-40aa-b10b-0fcf469dadba.png?resizew=342)
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