组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 > 验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:395 题号:7593885
为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.

(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车___________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s00.501.001.502.002.50
速度v/(m·s-10.120.190.230.260.280.29
请根据实验数据作出小车的vt图象___________

(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由_________

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实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示装置进行实验。

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是________(填写所选选项的序号)。
A.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,调节m的大小,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;
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,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动;
C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
(2)实验中要进行质量mM的选取,以下最合理的一组是_________
A.
B.
C.
D.
(3)如图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比软清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示。已知打点计时器接在频率为的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值______,(结果保留两位有效数字)

(4)实验时改变所挂钩码的质量,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线,如图所示,此图线的段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是______。(选填下列选项的序号)

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.所挂钩码的总质量过大                                        D.所用小车的质量过大
(5)小许同学在探究小车加速度a与所受合外力F的关系时,设计并采用了如图所示的方案。其实验操作步骤如下:

a.挂上砝码盘和砝码,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;
b.取下砝码盘和砝码,测出其总质量为m,并让小车沿木板下滑,测出加速度a
c.改变砝码盘中砝码的个数,重复步骤ab,多次测量,作出图像。
若小许同学实验操作规范,随砝码盘中砝码个数的增加,作出的图像最接近图中的______
A. B.    C.
2021-04-04更新 | 393次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】某物理兴趣小组在探究“物体的加速度与合外力、质量的关系”时,设计了如图所示的实验,两小车放在水平木板上,前端各系一根细绳,绳的另一端跨过光滑定滑轮各挂上钩码(图中未画出),两小车后端各系一根细绳(细绳足够长),用黑板擦压住细绳。抬起黑板擦,两小车同时运动,运动一段时间后,再用黑板擦压住细线让两小车同时停止,用刻度尺测出两车运动的位移。

(1)探究小车加速度、所受合外力、质量关系实验采用的科学方法是________
A.放大法       B.控制变量法       C.理想模型法
(2)关于探究小车加速度与力的关系实验时,下列说法正确的是________
A.该实验不需要满足钩码质量远小于小车质量
B.该实验需要使用秒表记录小车运动时间
C.该实验需要垫高木板不带滑轮一端以平衡摩擦力
(3)该兴趣小组规范实验操作后,某同学测出下列实验数据:

实验次数

甲车质量/g

乙车质量/g

甲车所受合外力/N

乙车所受合外力/N

甲车的位移/cm

乙车的位移/cm

1

500

500

2

500

500

针对下列数据,________应填入①处。
A.       B.
2023-12-20更新 | 201次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】某实验小组利用如图所示的装置探究小车及车中砝码的加速度与其质量、与其所受合力的关系。砝码盘及盘中砝码总质量用m表示,小车及车中砝码总质量用M表示。

(1)实验时应该让mM的大小关系满足__________(选填“m远小于M”、“m等于M”或“m远大于M”)。
(2)安装器材时要调整长木板的倾斜程度使得被轻推出的小车在__________(选填“挂了”或“未挂”)砝码盘的情况下,能沿斜面匀速下滑,实验时应该调整长木板左端滑轮的高度让牵引小车的细线__________
(3)满足(1)中的大小关系是为了__________
A.减小实验的偶然误差
B.让绳对小车的拉力大小近似等于小车的合外力
C.让绳对小车的拉力大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力
D.砝码盘及盘中砝码的总重力大小近似等于小车的合外力
(4)满足(2)中要求是为了__________
A.减小实验的偶然误差
B.让绳对小车的拉力大小等于小车的合外力
C.让绳对小车的拉力大小等于砝码盘及盘中砝码的总重力
D.砝码盘及盘中砝码的总重力大小等于小车的合外力
(5)下图是实验时按规范操作得到的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点ABCDE,相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出,用刻度尺分别测量出计数点A到计数点BCDE的距离如图所示,已知打点计时器接在频率为的交流电源上,则此次实验中小车运动加速度的测量值__________
2024-03-04更新 | 142次组卷
共计 平均难度:一般