题型：实验题
难度：0.65
引用次数：634
题号：16274503
某实验小组利用如图1所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。
（1）实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外，还需要________ 、________ ；
（2）某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数
为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，在坐标纸上作出的a关系图线如图2所示。由图可分析得出：加速度与质量成________ 关系（填“正比”或“反比”）；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角________ （填“过大”或“过小”）；
（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图3所示。图线________ （填“①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m＝________ kg。
（1）实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外，还需要
（2）某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数
为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，在坐标纸上作出的a关系图线如图2所示。由图可分析得出：加速度与质量成（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图3所示。图线
更新时间：2022-07-10 14:10:04
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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】某兴趣小组设计了一个验证“牛顿第二定律”的实验。图1为实验装置简图，A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。
（1）实验得到如图2一条纸带（纸带上的点为实际打下的点），可求出小车的加速度大小
___________ 
。（结果取两位有效数字）
（2）实验中，以下做法正确的两项是___________
A．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，先放开小车，后接通电源
（3）小组同学保持小车质量M不变，根据测量数据作出了
图线，如图3所示，若牛顿第二定律成立，则可求出小车的质量
___________ 
，下列分析正确的是( ) （选填选项前的字母）。
A．图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力
B．图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的末端抬得过高
C．图线上部分弯曲的原因可能是所用小车的质量M过大
D．图线上部分弯曲的原因可能是沙桶总质量m增大到一定程度时，沙桶的重力不能看做小车所受的合力
（1）实验得到如图2一条纸带（纸带上的点为实际打下的点），可求出小车的加速度大小
。（结果取两位有效数字）（2）实验中，以下做法正确的两项是
A．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，先放开小车，后接通电源
（3）小组同学保持小车质量M不变，根据测量数据作出了
图线，如图3所示，若牛顿第二定律成立，则可求出小车的质量，下列分析正确的是A．图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力
B．图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的末端抬得过高
C．图线上部分弯曲的原因可能是所用小车的质量M过大
D．图线上部分弯曲的原因可能是沙桶总质量m增大到一定程度时，沙桶的重力不能看做小车所受的合力
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【推荐2】实验室有小车（包括车上钩码）、打点计时器、纸带、槽码等器材，小明同学用这些器材探究加速度与力的关系，设计了两种实验方案（如图）。
(1)小明选择电火花打点计时器做实验，需要使用的电源是______
(2)小明同学选用图甲方案做实验，以下操作过程中，说法正确的是______
(3)小明同学选用图甲方案来验证槽码和小车运动过程中系统机械能守恒，由于小车运动过程中受到阻力，______ （填“能”或“不能”）通过补偿阻力来满足机械能守恒要求。
(4)某小组用图乙所示方案做实验，先挂上槽码，调整垫块位置，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑，然后取下槽码，记录槽码的质量为m，把小车放回原位置，让小车沿木板加速下滑，测出其下滑的加速度a
①该小组为了测量多组不同的数据，需要改变的是______ （多选）
A.小车质量 B.小车运动方向 C.斜面倾角 D.槽码的质量
②该小组根据测量数据描绘出的关系图像，正确的是______
(1)小明选择电火花打点计时器做实验，需要使用的电源是______
| A．学生电源，交流8V左右 | B．生活电源，交流220V |
(2)小明同学选用图甲方案做实验，以下操作过程中，说法正确的是______
| A．在补偿阻力时，应挂上槽码，用槽码的重力平衡小车运动过程中受到的阻力 |
| B．小车需要从同一位置，靠近滑轮处多次静止释放 |
| C．为了加速度便于测量，槽码的质量要越大越好 |
| D．改变小车质量后，不需要重新补偿阻力 |
(3)小明同学选用图甲方案来验证槽码和小车运动过程中系统机械能守恒，由于小车运动过程中受到阻力，
(4)某小组用图乙所示方案做实验，先挂上槽码，调整垫块位置，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑，然后取下槽码，记录槽码的质量为m，把小车放回原位置，让小车沿木板加速下滑，测出其下滑的加速度a
①该小组为了测量多组不同的数据，需要改变的是
A.小车质量 B.小车运动方向 C.斜面倾角 D.槽码的质量
②该小组根据测量数据描绘出的
关系图像，正确的是
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【推荐3】某实验小组用如图甲所示的装置做“探究物体的加速度与质量、所受合外力的关系”的实验。
（1）安装好实验装置后，首先平衡摩擦力。将长木板的右端适当垫高，不挂砝码盘时轻推小车，若打点计时器在纸带上打出的点越来越密集，则应将长木板下的小垫块向__________ （选填“左”或“右”）移些。重复调整小垫块的位置，直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等时，说明摩擦力已平衡；
（2）图乙为保持小车质量M不变，研究a与F的关系时打出的一条纸带。A-G为7个计数点，每两个相邻计数点间还有4个点未标出。测得x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.34cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.25cm。已知电源的频率为50Hz，则a=__________ m/s2（结果保留三位有效数字）；
（3）可以判断打下C点时，小车已经运动了__________ s（结果保留两位有效数字）；
（4）若小组中甲、乙两同学先后研究a与F的关系时，其中一位同学在小车中添加了砝码。两同学各自得到的a-F图像分别如图丙中的b、c所示，则小车中所加砝码质量是小车质量的__________ 倍。
（5）之后，保持F不变，研究a与M的关系（m为砝码盘与盘中砝码的总质量）。在绘出a−图线后，发现在较大时图线发生了明显的弯曲，为使作出的图线为直线，下列正确的做法是___________ 。
A．改作a-（M+m）图线 B.改作a-
图线
C.改作a-
图线 D.改作a-
图线
（1）安装好实验装置后，首先平衡摩擦力。将长木板的右端适当垫高，不挂砝码盘时轻推小车，若打点计时器在纸带上打出的点越来越密集，则应将长木板下的小垫块向
（2）图乙为保持小车质量M不变，研究a与F的关系时打出的一条纸带。A-G为7个计数点，每两个相邻计数点间还有4个点未标出。测得x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.34cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.25cm。已知电源的频率为50Hz，则a=
（3）可以判断打下C点时，小车已经运动了
（4）若小组中甲、乙两同学先后研究a与F的关系时，其中一位同学在小车中添加了砝码。两同学各自得到的a-F图像分别如图丙中的b、c所示，则小车中所加砝码质量是小车质量的
（5）之后，保持F不变，研究a与M的关系（m为砝码盘与盘中砝码的总质量）。在绘出a−
图线后，发现在较大时图线发生了明显的弯曲，为使作出的图线为直线，下列正确的做法是A．改作a-（M+m）图线 B.改作a-
图线C.改作a-
图线 D.改作a-图线
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